JPWO2018123088A1 - Winding battery - Google Patents

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Abstract

正極、負極及びセパレータを巻回してなる電極体を有し、前記負極がLiと合金化する金属を含む巻回型電池において、前記負極の膨張による電極体内部のたわみの発生を抑制することにより、電池特性の低下を防止する。巻回型電池1は、正極31、負極32及びセパレータ33を重ね合わせた状態で巻回することにより、断面扁平状に形成された電極体30と、電極体30が内部に封入された電池ケース2とを備える。負極32は、Liと合金化可能な元素を含む負極電極部51と、負極端部52とを有する。電極体30は、電極体30の径方向に隣り合う負極端部52の間の少なくとも一部に位置し、且つ、正極31の厚みよりも大きい厚みを有するスペーサ部53を有する。In a wound battery including an electrode body formed by winding a positive electrode, a negative electrode, and a separator, and the negative electrode contains a metal alloyed with Li, by suppressing the occurrence of deflection inside the electrode body due to expansion of the negative electrode , Preventing deterioration of battery characteristics. The wound battery 1 has a positive electrode 31, a negative electrode 32, and a separator 33 that are wound in an overlapped state, thereby forming an electrode body 30 having a flat cross section and a battery case in which the electrode body 30 is enclosed. 2 is provided. The negative electrode 32 has a negative electrode portion 51 containing an element that can be alloyed with Li, and a negative electrode end portion 52. The electrode body 30 includes a spacer portion 53 that is located at least partly between the negative electrode end portions 52 adjacent to each other in the radial direction of the electrode body 30 and has a thickness larger than the thickness of the positive electrode 31.

Description

本発明は、それぞれ帯状に形成された正極、負極及びセパレータを重ね合わせた状態で巻回してなる電極体を有する巻回型電池に関する。   The present invention relates to a wound battery having an electrode body formed by winding a positive electrode, a negative electrode, and a separator, each formed in a strip shape, in an overlapped state.

従来より、それぞれ帯状に形成された正極、負極及びセパレータを重ね合わせた状態で巻回してなる電極体を有する巻回型電池が知られている。このような巻回型電池において、例えば特許文献1には、巻芯を用いて、正極板と、負極板と、両電極板間に介在するセパレータとを巻回することにより、円筒型の電極体を作製し、該電極体をプレスすることにより、扁平渦巻電極体を得る方法が開示されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a wound battery having an electrode body that is wound in a state where a positive electrode, a negative electrode, and a separator each formed in a strip shape are overlapped is known. In such a wound battery, for example, in Patent Document 1, a cylindrical electrode is obtained by winding a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator interposed between both electrode plates using a winding core. A method of obtaining a flat spiral electrode body by producing a body and pressing the electrode body is disclosed.

ここで、上述のような扁平渦巻電極体を有する二次電池では、充放電によるリチウムイオンの吸蔵及び脱離によって正負の両方の電極板が膨張及び収縮を繰り返す。電極板の膨張・収縮は、扁平渦巻電極体の巻回末端を固定する接着剤またはテープ等によって制限されるとともに、電極板が折り返すように曲げられた扁平渦巻電極体の曲げ部によっても該扁平渦巻電極体の径方向外方への変位が制限される。これにより、電極板は、扁平渦巻電極体の内方に向かって膨張する。そのため、電極板にたわみが生じる。このたわみによって、電池の厚みが増大するという問題が生じる。   Here, in a secondary battery having a flat spiral electrode body as described above, both positive and negative electrode plates repeat expansion and contraction due to insertion and extraction of lithium ions by charging and discharging. The expansion / contraction of the electrode plate is limited by an adhesive or tape that fixes the winding end of the flat spiral electrode body, and the flat spiral electrode body is bent so that the electrode plate is folded back. Displacement of the spiral electrode body outward in the radial direction is limited. As a result, the electrode plate expands inward of the flat spiral electrode body. Therefore, the electrode plate is deflected. This deflection causes a problem that the thickness of the battery increases.

これに対し、前記特許文献1には、扁平渦巻電極体を備えた二次電池において、円筒型の電極体を作製した後、該電極体を巻回方向と同一方向に回転させて巻き取り状態を緩める工程が開示されている。前記特許文献1に開示されている構成では、この工程によって得られた電極体を、プレスすることによって、前記扁平渦巻電極体が得られる。これにより、前記扁平渦巻電極体を中心軸に直交する方向で切断したとき、その断面において長軸上に位置する巻回電極体最内周の内側面から長軸上の最外周表面までの距離D1と、前記最内周巻回電極体内側面から前記断面における短軸上の最表面までの最短距離D2との間に、D1/D2≧1.1が成立する。   On the other hand, in Patent Document 1, in a secondary battery provided with a flat spiral electrode body, a cylindrical electrode body is produced, and then the electrode body is rotated in the same direction as the winding direction to be wound up. A process of loosening the process is disclosed. In the configuration disclosed in Patent Document 1, the flat spiral electrode body is obtained by pressing the electrode body obtained in this step. Thereby, when the flat spiral electrode body is cut in a direction perpendicular to the central axis, the distance from the inner surface of the innermost circumference of the wound electrode body located on the major axis to the outermost circumference surface on the major axis in the cross section D1 / D2 ≧ 1.1 is established between D1 and the shortest distance D2 from the innermost winding electrode body side surface to the outermost surface on the short axis in the cross section.

前記特許文献1に開示されている構成では、巻き取り状態が緩められた電極体をプレスすることによって、前記扁平渦巻電極体のコーナー部近傍にゆるみが移動する。これにより、充電によるリチウムイオンの吸蔵によって電極板が膨張した場合に、該電極板がこのゆるみを埋める方向に変形して、電極板のたわみの発生を防止できる。よって、電池厚みの増大を抑制することができ、充放電サイクルを繰り返しても正極板と負極板との間に隙間が生じない。したがって、サイクル劣化が小さくなる。   In the configuration disclosed in Patent Document 1, the loosened body moves in the vicinity of the corner portion of the flat spiral electrode body by pressing the electrode body whose winding state has been loosened. As a result, when the electrode plate expands due to occlusion of lithium ions by charging, the electrode plate is deformed in a direction to fill this looseness, and the occurrence of the deflection of the electrode plate can be prevented. Therefore, an increase in battery thickness can be suppressed, and no gap is generated between the positive electrode plate and the negative electrode plate even when the charge / discharge cycle is repeated. Therefore, cycle deterioration is reduced.

特許4789584号公報Japanese Patent No. 4778984

ところで、前記特許文献1に開示されている構成のような電池では、その製造過程において、電極体の巻き取り状態を緩める工程が必要である。しかしながら、このように電極体の巻き取り状態を緩める場合、その緩み量を精度良く管理することが難しい。そのため、電池の製造管理が難しくなる。   By the way, in the battery having the configuration disclosed in Patent Document 1, a process of loosening the winding state of the electrode body is necessary in the manufacturing process. However, when the winding state of the electrode body is loosened in this way, it is difficult to accurately manage the amount of looseness. Therefore, manufacturing management of the battery becomes difficult.

特に、電極板の膨張が大きい場合には、上述のように電極体の巻き取り状態を緩める工程だけでは、電極板が膨張しても電極体の内方にたわみが生じないような電極体の緩みを、精度良く設けることが難しい。   In particular, when the expansion of the electrode plate is large, the electrode body is not bent inward even if the electrode plate expands only by the process of loosening the winding state of the electrode body as described above. It is difficult to provide looseness with high accuracy.

上述のように電極板の膨張が大きい電池として、例えば、負極がLiと合金化する金属(例えばAl、Si、Snなど)を含む構成が知られている。この負極では、電池の充電の際に、前記金属とLiとが合金化するため、厚み方向に大きく膨張する。   As a battery having a large expansion of the electrode plate as described above, for example, a configuration in which the negative electrode includes a metal (for example, Al, Si, Sn, etc.) alloyed with Li is known. In the negative electrode, when the battery is charged, the metal and Li are alloyed, so that the negative electrode expands greatly in the thickness direction.

本発明の目的は、それぞれ帯状に形成された正極、負極及びセパレータを重ね合わせた状態で巻回してなる電極体を有し、前記負極がLiと合金化する金属を含む巻回型電池において、前記負極の膨張による電極体内部のたわみの発生を抑制することにより、電池特性の低下を防止することにある。   An object of the present invention is to provide a wound battery including an electrode body formed by winding a positive electrode, a negative electrode, and a separator, each formed in a strip shape, and the negative electrode contains a metal alloyed with Li. An object of the present invention is to prevent deterioration of battery characteristics by suppressing the occurrence of deflection inside the electrode body due to the expansion of the negative electrode.

本発明の一実施形態に係る巻回型電池は、それぞれ帯状に形成された正極、負極及びセパレータが、前記正極と前記負極との間に前記セパレータが位置するように巻回され、軸線方向に延びる柱状で且つ前記軸線方向に直交する断面が扁平状の電極体と、前記電極体が内部に封入された外装体とを備える。前記負極は、厚み方向から見て、前記セパレータを挟んで前記正極と重なるように配置された負極電極部と、前記負極電極部に対して前記負極の短手方向の少なくとも一方に設けられ、前記厚み方向から見て、前記正極とは重ならない負極端部とを有する。前記負極電極部は、Liと合金化可能な元素を含む。前記電極体は、前記電極体の前記軸線方向に直交する断面において、前記電極体の径方向に隣り合う前記負極端部の間の少なくとも一部に位置し、且つ、前記正極の厚みよりも大きい厚みを有するスペーサ部を有する。   In a wound battery according to an embodiment of the present invention, a positive electrode, a negative electrode, and a separator each formed in a strip shape are wound so that the separator is positioned between the positive electrode and the negative electrode, An electrode body having an elongated columnar shape and a flat cross section perpendicular to the axial direction is provided, and an exterior body in which the electrode body is sealed. The negative electrode is provided in at least one of the negative electrode portion disposed so as to overlap the positive electrode across the separator when viewed from the thickness direction, and in the short direction of the negative electrode with respect to the negative electrode portion, As viewed from the thickness direction, it has a negative electrode end portion that does not overlap the positive electrode. The negative electrode portion includes an element that can be alloyed with Li. The electrode body is located in at least a part between the negative electrode end portions adjacent to each other in the radial direction of the electrode body in a cross section orthogonal to the axial direction of the electrode body, and is larger than the thickness of the positive electrode The spacer portion has a thickness.

本発明の一実施形態に係る巻回型電池によれば、負極は、厚み方向から見てセパレータを挟んで正極と重なるとともに、Liと合金化可能な元素を含む負極電極部と、前記正極とは重ならない負極端部とを有する。前記正極、前記負極及び前記セパレータが巻回されることによって構成され、扁平状の断面を有する電極体は、電極体の径方向に隣り合う前記負極端部の間の少なくとも一部に位置し、且つ、前記正極の厚みよりも大きい厚みを有するスペーサ部を有する。これにより、電池の充電によって負極電極部が膨張した場合に、電極体の内部にたわみが生じることを抑制できる。したがって、電池特性の低下を防止することができる。   According to the wound battery according to the embodiment of the present invention, the negative electrode overlaps with the positive electrode with the separator interposed therebetween when viewed from the thickness direction, and includes a negative electrode portion including an element that can be alloyed with Li, the positive electrode, Have negative electrode ends that do not overlap. The electrode body having a flat cross section, which is configured by winding the positive electrode, the negative electrode, and the separator, is located at least at a part between the negative electrode end portions adjacent to each other in the radial direction of the electrode body, And it has the spacer part which has thickness larger than the thickness of the said positive electrode. Thereby, when a negative electrode part expand | swells by charge of a battery, it can suppress that a deflection | deviation arises inside an electrode body. Therefore, deterioration of battery characteristics can be prevented.

図1は、実施形態に係る巻回型電池の概略構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view illustrating a schematic configuration of the wound battery according to the embodiment. 図2は、充電前の巻回型電池を図1のII−II線断面で示す断面図である。2 is a cross-sectional view of the wound battery before charging, taken along the line II-II in FIG. 図3は、正極、負極及びセパレータの配置を模式的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing the arrangement of the positive electrode, the negative electrode, and the separator. 図4は、正極、負極及びセパレータを厚み方向に重ねた状態で巻回する様子を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a state where the positive electrode, the negative electrode, and the separator are wound in a state where they are stacked in the thickness direction. 図5は、電極体の概略構成を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a schematic configuration of the electrode body. 図6は、充電前の電極体の一部(図2におけるX部)を拡大して示す拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the electrode body before charging (X portion in FIG. 2) in an enlarged manner. 図7は、充電後の電極体の一部を拡大して示す図6相当図である。FIG. 7 is an enlarged view corresponding to FIG. 6 showing an enlarged part of the electrode body after charging. 図8は、スペーサ部を設けない場合の電極体の断面を模式的に示す図である。FIG. 8 is a diagram schematically showing a cross section of the electrode body when the spacer portion is not provided. 図9は、スペーサ部を設けた場合の電極体の断面を模式的に示す図8相当図である。FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 8 schematically showing a cross section of the electrode body in the case where the spacer portion is provided. 図10は、スペーサ部の厚みと電極体内の歪との関係を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the thickness of the spacer portion and the strain in the electrode body. 図11は、スペーサ部が負極の両面に設けられている場合の電極体の一部を拡大して示す図6相当図である。FIG. 11 is an enlarged view corresponding to FIG. 6 illustrating a part of the electrode body in the case where the spacer portion is provided on both surfaces of the negative electrode. 図12は、負極端部に一体で凸部が設けられている場合の図4相当図である。FIG. 12 is a view corresponding to FIG. 4 when the negative electrode end portion is integrally provided with a convex portion. 図13は、その他の実施形態に係る巻回型電池の概略構成を示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view showing a schematic configuration of a wound battery according to another embodiment.

本発明の一実施形態に係る巻回型電池は、それぞれ帯状に形成された正極、負極及びセパレータが、前記正極と前記負極との間に前記セパレータが位置するように巻回され、軸線方向に延びる柱状で且つ前記軸線方向に直交する断面が扁平状の電極体と、前記電極体が内部に封入された外装体とを備える。前記負極は、厚み方向から見て、前記セパレータを挟んで前記正極と重なるように配置された負極電極部と、前記負極電極部に対して前記負極の短手方向の少なくとも一方に設けられ、前記厚み方向から見て、前記正極とは重ならない負極端部とを有する。前記負極電極部は、Liと合金化可能な元素を含む。前記電極体は、前記電極体の前記軸線方向に直交する断面において、前記電極体の径方向に隣り合う前記負極端部の間の少なくとも一部に位置し、且つ、前記正極の厚みよりも大きい厚みを有するスペーサ部を有する(第1の構成)。   In a wound battery according to an embodiment of the present invention, a positive electrode, a negative electrode, and a separator each formed in a strip shape are wound so that the separator is positioned between the positive electrode and the negative electrode, An electrode body having an elongated columnar shape and a flat cross section perpendicular to the axial direction is provided, and an exterior body in which the electrode body is sealed. The negative electrode is provided in at least one of the negative electrode portion disposed so as to overlap the positive electrode across the separator when viewed from the thickness direction, and in the short direction of the negative electrode with respect to the negative electrode portion, As viewed from the thickness direction, it has a negative electrode end portion that does not overlap the positive electrode. The negative electrode portion includes an element that can be alloyed with Li. The electrode body is located in at least a part between the negative electrode end portions adjacent to each other in the radial direction of the electrode body in a cross section orthogonal to the axial direction of the electrode body, and is larger than the thickness of the positive electrode A spacer portion having a thickness is provided (first configuration).

これにより、Liと合金化可能な元素を含む負極電極部が、電池の充電時にLiとの合金が生成される際に膨張した場合でも、電極体の内部にたわみが生じることを防止できる。すなわち、前記電極体の径方向に隣り合う負極端部の間に、正極の厚みよりも大きい厚みを有するスペーサ部を設けることによって、前記電極体の径方向に隣り合う負極電極部の間に空間が形成される。これにより、前記負極電極部が上述のように膨張した場合でも、前記空間によって、前記負極電極部の膨張による厚みの増加を吸収することができる。これにより、電極体の外周側部分によって径方向外方への変形が抑制された前記電極体において、上述のような負極電極部の膨張によって、前記電極体を構成する正極、負極及びセパレータに対して前記電極体の内方に変位させるような力が加わることを抑制できる。したがって、上述の構成により、前記電極体の内部にたわみが生じることを抑制できる。よって、電極体の内部で電極間距離が不均一になって電池特性が低下することを抑制できる。   Thereby, even when the negative electrode part containing an element that can be alloyed with Li expands when an alloy with Li is generated during charging of the battery, it is possible to prevent the bending of the electrode body. That is, by providing a spacer portion having a thickness larger than the thickness of the positive electrode between negative electrode end portions adjacent to each other in the radial direction of the electrode body, a space is formed between the negative electrode portions adjacent in the radial direction of the electrode body. Is formed. Thereby, even when the negative electrode portion expands as described above, an increase in thickness due to the expansion of the negative electrode portion can be absorbed by the space. As a result, in the electrode body in which deformation to the radially outer side is suppressed by the outer peripheral side portion of the electrode body, the positive electrode, the negative electrode, and the separator constituting the electrode body are expanded by the expansion of the negative electrode portion as described above. Thus, it is possible to suppress the application of a force that causes the electrode body to be displaced inward. Therefore, with the above-described configuration, it is possible to suppress the occurrence of deflection inside the electrode body. Therefore, it can suppress that the distance between electrodes becomes non-uniform inside an electrode body, and a battery characteristic falls.

特に、上述のように、負極電極部に、Liと、Liと合金化可能な元素との合金が形成される場合には、前記負極電極部が大きく膨張する。そのため、上述のようなスペーサ部を設けることによって、前記電極体の内部にたわみが生じることを効果的に抑制できる。   In particular, as described above, when an alloy of Li and an element that can be alloyed with Li is formed in the negative electrode portion, the negative electrode portion expands greatly. Therefore, by providing the spacer portion as described above, it is possible to effectively suppress the occurrence of deflection in the electrode body.

しかも、上述の構成により、巻回型電池の電池特性を向上することができる。上述のようなスペーサ部が設けられていない電極体では、正極と負極とがセパレータを介してほとんど隙間なく重なっている。そのため、非水電解液が電極体の内部まで均一に浸潤した状態になるまで時間がかかる。一方、上述の構成のように電極体の径方向に隣り合う負極端部の間に正極の厚みよりも大きいスペーサ部を設けることにより、充電前の状態において、前記径方向に隣り合う負極電極部の間隔が前記正極の厚みよりも大きくなる。そのため、正極と負極電極部との間に空隙が形成される。これにより、電極体内部まで非水電解液を容易に浸潤させることができる。したがって、巻回型電池の電池性能を向上することができる。   And the battery characteristic of a winding type battery can be improved by the above-mentioned structure. In the electrode body in which the spacer portion is not provided as described above, the positive electrode and the negative electrode are overlapped with almost no gap through the separator. Therefore, it takes time until the nonaqueous electrolytic solution is uniformly infiltrated into the electrode body. On the other hand, by providing a spacer portion larger than the thickness of the positive electrode between the negative electrode end portions adjacent to each other in the radial direction of the electrode body as in the configuration described above, the negative electrode portion adjacent to the radial direction in the state before charging. Is larger than the thickness of the positive electrode. Therefore, a gap is formed between the positive electrode and the negative electrode part. Thereby, a nonaqueous electrolyte can be easily infiltrated to the inside of an electrode body. Therefore, the battery performance of the wound battery can be improved.

前記第1の構成において、前記電極体は、前記断面において、前記正極、前記負極及び前記セパレータが厚み方向に折り返されるように曲げられた曲げ部を有する。前記スペーサ部は、前記電極体の前記曲げ部において前記隣り合う負極端部の間に位置する(第2の構成)。   In the first configuration, the electrode body has a bent portion that is bent so that the positive electrode, the negative electrode, and the separator are folded in the thickness direction in the cross section. The spacer portion is positioned between the adjacent negative electrode end portions in the bent portion of the electrode body (second configuration).

電極体において、正極、負極及びセパレータが厚み方向に折り返されるように曲げられた曲げ部では、電極体の内部で負極が膨張しても、径方向外方への変位が規制される。そのため、負極電極部が膨張した際に、前記曲げ部では変形を生じることなく、前記電極体の曲げ部以外の部分に前記負極電極部の膨張の影響が及ぶ。すなわち、前記電極体において、前記負極電極部が膨張した場合、前記曲げ部以外の部分にたわみが生じる。   In the electrode body, in a bent portion that is bent so that the positive electrode, the negative electrode, and the separator are folded back in the thickness direction, even if the negative electrode expands inside the electrode body, displacement in the radially outward direction is restricted. Therefore, when the negative electrode portion expands, the bent portion is not deformed, and the portion other than the bent portion of the electrode body is affected by the expansion of the negative electrode portion. That is, in the electrode body, when the negative electrode portion expands, deflection occurs in a portion other than the bent portion.

これに対し、上述のように、前記電極体の前記曲げ部において、隣り合う負極端部の間にスペーサ部を位置付けることにより、前記負極電極部の膨張によって、前記電極体の正極、負極及びセパレータに対して前記電極体の内方に変位させるような力が加わることをより確実に抑制できる。これにより、前記電極体の内部にたわみが生じることをより確実に抑制できる。   On the other hand, as described above, in the bent portion of the electrode body, the positive electrode, the negative electrode, and the separator of the electrode body are caused by the expansion of the negative electrode portion by positioning the spacer portion between the adjacent negative electrode end portions. On the other hand, it is possible to more reliably suppress the application of a force that causes the electrode body to be displaced inward. Thereby, it can suppress more reliably that a bending arises inside the said electrode body.

前記第1または第2の構成において、前記スペーサ部は、前記正極の厚みと、前記負極電極部の厚み及び前記負極端部の厚みの差との合計以上の厚みを有する(第3の構成)。   In the first or second configuration, the spacer portion has a thickness greater than or equal to the sum of the thickness of the positive electrode and the difference between the thickness of the negative electrode portion and the thickness of the negative electrode end (third configuration). .

これにより、電池を充電した際に負極電極部が膨張した場合に、電極体の正極、負極及びセパレータに対して前記電極体の内方に変位させるような力が加わることを、スペーサ部によってより確実に抑制できる。したがって、巻回型電池が充放電を繰り返した場合でも、前記電極体の内部にたわみが生じることをより確実に抑制できる。   Accordingly, when the negative electrode portion expands when the battery is charged, the spacer portion applies a force to be displaced inward of the electrode body to the positive electrode, the negative electrode, and the separator of the electrode body. It can be reliably suppressed. Therefore, even when the wound battery is repeatedly charged and discharged, it is possible to more reliably suppress the occurrence of deflection in the electrode body.

前記第1または第2の構成において、前記スペーサ部は、前記正極の厚みと、前記負極電極部の厚み及び前記負極端部の厚みの差との合計未満の厚みを有する(第4の構成)。   In the first or second configuration, the spacer portion has a thickness less than the total of the thickness of the positive electrode and the difference between the thickness of the negative electrode portion and the thickness of the negative electrode end (fourth configuration). .

スペーサ部の厚みを大きくすると、正極と負極電極部との電極間距離が大きくなって、電池特性が低下する可能性がある。これに対し、前記スペーサ部の厚みを上述の厚みにすることで、電極体の内部でたわみが生じることを抑制しつつ、正極と負極電極部との電極間距離を適切な範囲にすることができる。すなわち、上述の構成により、電極体の内部でのたわみ発生の抑制と、巻回型電池の電池特性の低下防止との両立を図れる。   When the thickness of the spacer portion is increased, the interelectrode distance between the positive electrode and the negative electrode portion is increased, and the battery characteristics may be deteriorated. On the other hand, by setting the thickness of the spacer portion to the above-described thickness, the interelectrode distance between the positive electrode and the negative electrode portion can be within an appropriate range while suppressing the occurrence of deflection inside the electrode body. it can. That is, with the above-described configuration, it is possible to achieve both suppression of the occurrence of deflection inside the electrode body and prevention of deterioration of battery characteristics of the wound battery.

前記第1から第4の構成のうちいずれか一つの構成において、前記スペーサ部は、前記負極端部及び前記セパレータの少なくとも一方に設けられている(第5の構成)。これにより、電極体の径方向に隣り合う負極端部の間に、スペーサ部を容易に設けることができる。   In any one of the first to fourth configurations, the spacer portion is provided on at least one of the negative electrode end and the separator (fifth configuration). Thereby, a spacer part can be easily provided between the negative electrode edge parts adjacent to the radial direction of an electrode body.

前記第5の構成において、前記スペーサ部は、前記負極端部及び前記セパレータの少なくとも一方に、長手方向の一方の端部から他方の端部に亘って設けられている(第6の構成)。これにより、電極体の径方向に隣り合う負極電極部を、電極体の全体に亘って、スペーサ部によって、より確実に離間させることができる。   In the fifth configuration, the spacer portion is provided in at least one of the negative electrode end portion and the separator from one end portion in the longitudinal direction to the other end portion (sixth configuration). Thereby, the negative electrode part adjacent to the radial direction of an electrode body can be more reliably spaced apart by the spacer part over the whole electrode body.

前記第5または第6の構成において、前記スペーサ部は、前記電極体において、前記負極端部及び前記セパレータの少なくとも一方の径方向外周側に設けられている(第7の構成)。   In the fifth or sixth configuration, the spacer portion is provided on a radially outer peripheral side of at least one of the negative electrode end and the separator in the electrode body (seventh configuration).

電極体において、負極端部及びセパレータの少なくとも一方の径方向内周側にスペーサ部を設けた場合、正極、負極及びセパレータを厚み方向に重ねた状態で巻回した際に、前記スペーサ部にたるみ及びしわ等の変形が生じる可能性がある。これに対し、上述のように、前記負極端部及び前記セパレータの少なくとも一方の径方向外周側にスペーサ部を設けることにより、該スペーサ部を前記電極体の周方向に伸ばしつつ、前記正極、前記負極及び前記セパレータを巻回することができる。よって、前記スペーサ部にたるみ及びしわ等の変形が生じることを防止できる。これにより、前記電極体の径方向に隣り合う負極電極部の間隔を、より確実に確保することができる。   In the electrode body, when a spacer part is provided on at least one radial inner peripheral side of the negative electrode end part and the separator, when the positive electrode, the negative electrode, and the separator are wound in a state of being stacked in the thickness direction, the spacer part is slackened. And deformation such as wrinkles may occur. On the other hand, as described above, by providing a spacer portion on the radially outer peripheral side of at least one of the negative electrode end portion and the separator, the positive electrode, the positive electrode, The negative electrode and the separator can be wound. Therefore, deformation such as sagging and wrinkles can be prevented from occurring in the spacer portion. Thereby, the space | interval of the negative electrode part adjacent to the radial direction of the said electrode body can be ensured more reliably.

前記第5または第6の構成において、前記スペーサ部は、前記負極端部及び前記セパレータの少なくとも一方の両面に設けられていて、前記スペーサ部のうち前記電極体の径方向に隣り合うスペーサ部の厚みの合計は、前記正極の厚みよりも大きい(第8の構成)。   In the fifth or sixth configuration, the spacer portion is provided on at least one surface of the negative electrode end portion and the separator, and the spacer portion of the spacer portion adjacent to the electrode body in the radial direction is provided. The total thickness is larger than the thickness of the positive electrode (eighth configuration).

これにより、負極端部及びセパレータの少なくとも一方の片面にスペーサ部を設ける場合に比べて、各スペーサ部の厚みを小さくすることができる。よって、正極、負極及びセパレータを厚み方向に重ねた状態で巻回する際に、スペーサ部にたるみ及びしわが生じることをより確実に防止できる。   Thereby, compared with the case where a spacer part is provided in at least one surface of a negative electrode edge part and a separator, the thickness of each spacer part can be made small. Therefore, when winding the positive electrode, the negative electrode, and the separator while being stacked in the thickness direction, it is possible to more reliably prevent sagging and wrinkling from occurring in the spacer portion.

前記第5から第8の構成のうちいずれか一つの構成において、前記スペーサ部は、前記負極端部及び前記セパレータとは別部材によって構成されている(第9の構成)。これにより、スペーサ部の厚みを容易に調整することができる。   In any one of the fifth to eighth configurations, the spacer portion is configured by a member different from the negative electrode end portion and the separator (a ninth configuration). Thereby, the thickness of a spacer part can be adjusted easily.

前記第5から第8の構成のうちいずか一つの構成において、前記スペーサ部は、前記負極端部及び前記セパレータの少なくとも一方に一体で設けられている(第10の構成)。このように、スペーサ部を負極端部及びセパレータの少なくとも一方に一体で設けることにより、別部材を用いることなく、本発明のスペーサ部が容易に得られる。よって、本発明の巻回型電池の構成を容易に得ることができる。   In any one of the fifth to eighth configurations, the spacer portion is integrally provided on at least one of the negative electrode end portion and the separator (tenth configuration). Thus, by providing the spacer portion integrally with at least one of the negative electrode end portion and the separator, the spacer portion of the present invention can be easily obtained without using a separate member. Therefore, the configuration of the wound battery of the present invention can be easily obtained.

前記第1から第10の構成のうちいずれか一つの構成において、前記負極電極部は、電池の充電後に、負極活物質として、Li−Al合金を含む(第11の構成)。このように、負極電極部に、電池の充電によって、Al合金からLi−Al合金が生成される際に、前記負極電極部は厚み方向に膨張する。このような膨張が生じた場合でも、上述の第1から第10の構成を適用することにより、電極体の内部にたわみが生じることを効果的に抑制できる。   In any one of the first to tenth configurations, the negative electrode portion includes a Li—Al alloy as a negative electrode active material after charging the battery (an eleventh configuration). Thus, when the Li—Al alloy is generated from the Al alloy by charging the battery in the negative electrode part, the negative electrode part expands in the thickness direction. Even when such expansion occurs, it is possible to effectively suppress the occurrence of deflection inside the electrode body by applying the above first to tenth configurations.

前記第11の構成において、前記負極は、Liと合金化しない金属基材層と、前記金属基材層の厚み方向の少なくとも一方に接合された金属表面層とを有する積層体である。前記負極電極部における前記金属表面層の少なくとも表面側は、電池の充電後に、前記Li−Al合金を含む(第12の構成)。   In the eleventh configuration, the negative electrode is a laminate having a metal base layer that is not alloyed with Li and a metal surface layer bonded to at least one of the metal base layers in the thickness direction. At least the surface side of the metal surface layer in the negative electrode portion includes the Li—Al alloy after charging the battery (a twelfth configuration).

上述の構成においても、上述の第1から第10の構成を適用することにより、電池の充電によって金属表面層にLi−Al合金が生成される際に負極電極部に生じる膨張によって、電極体の内部にたわみが生じることを抑制できる。   Even in the above-described configuration, by applying the above-described first to tenth configurations, the expansion of the negative electrode portion caused when the Li-Al alloy is generated on the metal surface layer by charging the battery, the electrode body It is possible to suppress the occurrence of internal deflection.

前記第1から第12の構成のうちいずれか一つの構成において、前記スペーサ部は、電池反応に寄与しない樹脂材料によって構成されている(第13の構成)。これにより、電池特性に影響を与えることなく、電極体の径方向に隣り合う負極端部の間にスペーサ部を形成することができる。   In any one of the first to twelfth configurations, the spacer portion is made of a resin material that does not contribute to a battery reaction (a thirteenth configuration). Thereby, a spacer part can be formed between the negative electrode edge parts adjacent to the radial direction of an electrode body, without affecting a battery characteristic.

前記第1から第13の構成のうちいずれか一つの構成において、前記外装体は、前記電極体を収納する外装缶を備えている(第14の構成)。このように、電極体を収納する外装体が外装缶の場合、前記電極体は、径方向外方への変形を前記外装缶によってより規制される。そのため、充電によって負極電極部が膨張した際に、前記電極体の内部の応力が高くなりやすい。このように、前記電極体の内部の応力が高くなると、上述の第1から第13の構成のようなスペーサ部が設けられていない場合には、前記電極体における正極と負極電極部との電極間距離が狭くなる。そのため、前記電極体の内部で短絡を生じやすい。これに対し、上述の第1から第13の構成のように、電極体の径方向に隣り合う負極端部の間にスペーサ部を設けることにより、前記電極間距離を、前記電極体の内部で短絡が生じないような所定間隔にすることができる。そのため、前記電極体の内部での短絡発生を防止できる。   In any one of the first to thirteenth configurations, the exterior body includes an exterior can that houses the electrode body (a 14th configuration). Thus, when the exterior body which accommodates an electrode body is an exterior can, the said electrode body is further controlled by the said exterior can in the deformation | transformation to radial direction outward. Therefore, when the negative electrode portion expands due to charging, the stress inside the electrode body tends to increase. As described above, when the stress inside the electrode body is increased, the electrodes of the positive electrode and the negative electrode part in the electrode body when the spacer portions as in the first to thirteenth structures are not provided. The distance between them becomes narrower. Therefore, a short circuit is likely to occur inside the electrode body. In contrast, as in the first to thirteenth configurations described above, by providing a spacer portion between the negative electrode end portions adjacent to each other in the radial direction of the electrode body, the inter-electrode distance can be reduced within the electrode body. The predetermined interval can be set so as not to cause a short circuit. Therefore, the occurrence of a short circuit inside the electrode body can be prevented.

前記第1から第13の構成のうちいずれか一つの構成において、前記外装体は、前記電極体を収納するラミネートフィルム外装体を備えている(第15の構成)。このように、ラミネートフィルム外装体内に電極体が収納される構成においても、上述の第1から第13の構成を適用することにより、負極電極部の膨張による電極体内のたわみの発生を抑制することができる。   In any one of the first to thirteenth configurations, the exterior body includes a laminate film exterior body that houses the electrode body (a 15th configuration). Thus, even in the configuration in which the electrode body is housed in the laminate film exterior body, the occurrence of deflection in the electrode body due to the expansion of the negative electrode portion can be suppressed by applying the above first to thirteenth configurations. Can do.

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

(全体構成)
図1は、本発明の実施形態に係る巻回型電池1の概略構成を示す斜視図である。この巻回型電池1は、有底筒状の外装缶10と、外装缶10の開口を覆う蓋板20と、外装缶10内に収納される電極体30とを備えている。外装缶10に蓋板20を取り付けることによって、内部に直方体状の空間を有する直方体状の電池ケース2(外装体)が構成される。なお、この電池ケース2内には、電極体30以外に、非水電解液も封入されている。
(overall structure)
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a wound battery 1 according to an embodiment of the present invention. The wound battery 1 includes a bottomed cylindrical outer can 10, a cover plate 20 that covers an opening of the outer can 10, and an electrode body 30 that is accommodated in the outer can 10. By attaching the cover plate 20 to the outer can 10, a rectangular parallelepiped battery case 2 (exterior body) having a rectangular parallelepiped space is formed. In addition to the electrode body 30, a non-aqueous electrolyte is also enclosed in the battery case 2.

外装缶10は、アルミニウム合金製の有底筒状部材であり、蓋板20とともに電池ケース2を構成する。外装缶10は、図1に示すように、上面視で長方形の底面11を有する有底筒状の部材である。詳しくは、外装缶10は、底面11と、扁平筒状の側壁12とを備えている。すなわち、外装缶10は、底面11の短辺方向に対応する厚み方向の寸法が、底面11の長辺方向に対応する幅方向よりも小さくなるように、扁平形状に形成されている。また、この外装缶10は、図示しない正極リードに接続される蓋板20と接合されているため、巻回型電池1の正極端子も兼ねている。なお、電極体30の後述する正極31は、図示しない正極リードによって、蓋板20に接続されている。   The outer can 10 is a bottomed cylindrical member made of an aluminum alloy, and constitutes the battery case 2 together with the cover plate 20. As shown in FIG. 1, the outer can 10 is a bottomed cylindrical member having a rectangular bottom surface 11 in a top view. Specifically, the outer can 10 includes a bottom surface 11 and a flat cylindrical side wall 12. That is, the outer can 10 is formed in a flat shape such that the dimension in the thickness direction corresponding to the short side direction of the bottom surface 11 is smaller than the width direction corresponding to the long side direction of the bottom surface 11. Further, since the outer can 10 is joined to a lid plate 20 connected to a positive electrode lead (not shown), it also serves as a positive electrode terminal of the wound battery 1. A positive electrode 31 described later of the electrode body 30 is connected to the lid plate 20 by a positive electrode lead (not shown).

蓋板20は、外装缶10の開口部を覆うように、外装缶10の開口部に溶接によって接合されている。これにより、蓋板20によって、電池ケース2の上面が形成される。蓋板20は、外装缶10と同様、アルミニウム合金製の部材からなり、該外装缶10の開口部の内側に嵌合可能なように長方形状に形成されている。また、蓋板20には、その長手方向の中央部分に貫通孔20aが形成されている(図2参照)。   The cover plate 20 is joined to the opening of the outer can 10 by welding so as to cover the opening of the outer can 10. Thereby, the upper surface of the battery case 2 is formed by the cover plate 20. Similar to the outer can 10, the lid plate 20 is made of a member made of an aluminum alloy and is formed in a rectangular shape so as to be fitted inside the opening of the outer can 10. Moreover, the through-hole 20a is formed in the center part of the longitudinal direction at the cover board 20 (refer FIG. 2).

図2に示すように、蓋板20の貫通孔20a内には、ポリプロピレン製の絶縁パッキング21及びステンレス鋼製の負極端子22が挿通されている。具体的には、概略柱状の負極端子22が挿通された概略円筒状の絶縁パッキング21が貫通孔20aの周縁部に嵌合されている。負極端子22は、円柱状の軸部の両端に平面部がそれぞれ一体形成された構成を有する。負極端子22は、平面部が外部に露出する一方、軸部が絶縁パッキング21内に位置付けられるように、絶縁パッキング21に対して配置されている。この負極端子22には、ステンレス鋼製のリード板27が接続されている。これにより、負極端子22は、リード板27及び後述する負極リード35を介して、電極体30の負極32に電気的に接続されている。なお、リード板27と蓋板20との間には、絶縁体26が配置されている。   As shown in FIG. 2, an insulating packing 21 made of polypropylene and a negative electrode terminal 22 made of stainless steel are inserted into the through hole 20 a of the lid plate 20. Specifically, a substantially cylindrical insulating packing 21 into which a substantially columnar negative electrode terminal 22 is inserted is fitted to the peripheral edge of the through hole 20a. The negative electrode terminal 22 has a configuration in which flat portions are integrally formed at both ends of a cylindrical shaft portion. The negative electrode terminal 22 is arranged with respect to the insulating packing 21 so that the flat surface portion is exposed to the outside and the shaft portion is positioned in the insulating packing 21. A stainless steel lead plate 27 is connected to the negative terminal 22. Thereby, the negative electrode terminal 22 is electrically connected to the negative electrode 32 of the electrode body 30 via the lead plate 27 and the negative electrode lead 35 described later. An insulator 26 is disposed between the lead plate 27 and the lid plate 20.

蓋板20に取り付けられた負極端子22と、電極体30との間には、樹脂製の絶縁板36が配置されている。絶縁板36には、負極リード35が貫通している。なお、図示しない正極リードは、絶縁板36を貫通して、または、絶縁板36の側方を通って、蓋板20まで延びている。   Between the negative electrode terminal 22 attached to the cover plate 20 and the electrode body 30, a resin insulating plate 36 is disposed. A negative electrode lead 35 penetrates the insulating plate 36. Note that a positive electrode lead (not shown) extends to the lid plate 20 through the insulating plate 36 or through the side of the insulating plate 36.

図2に示すように、蓋板20には、負極端子22と並んで非水電解液の注入口24が形成されている。注入口24は、平面視で略円形状に形成されている。また、注入口24は、蓋板20の厚み方向に径が2段階で変化するように小径部及び大径部を有する。この注入口24は、該注入口24の径の変化に対応して段状に形成された封止栓25によって封止されている。そして、封止栓25と注入口24の周縁部との間に隙間が生じないように、該封止栓25の大径部側の外周部と注入口24の周縁部とはレーザー溶接によって接合されている。なお、注入口24及び封止栓25は、上述の構成に限らず、電池ケース2内に非水電解液を注入した後に封止可能な構成であれば、どのような構成であってもよい。   As shown in FIG. 2, a non-aqueous electrolyte inlet 24 is formed in the lid plate 20 along with the negative electrode terminal 22. The injection port 24 is formed in a substantially circular shape in plan view. The injection port 24 has a small diameter portion and a large diameter portion so that the diameter changes in two steps in the thickness direction of the lid plate 20. The injection port 24 is sealed by a sealing plug 25 formed in a step shape corresponding to a change in the diameter of the injection port 24. The outer peripheral portion on the large diameter side of the sealing plug 25 and the peripheral portion of the injection port 24 are joined by laser welding so that no gap is generated between the sealing plug 25 and the peripheral portion of the injection port 24. Has been. The inlet 24 and the sealing plug 25 are not limited to the above-described configuration, and may have any configuration as long as it can be sealed after injecting the nonaqueous electrolytic solution into the battery case 2. .

(電極体)
電極体30は、それぞれ帯状に形成された正極31及び負極32を、両者の間及び該正極31の下側にセパレータ33がそれぞれ位置するように重ね合わせた状態(図3参照)で、図3における白抜き矢印の方向に、正極31、負極32及びセパレータ33を巻回することによって形成された巻回電極体である。正極31、負極32及びセパレータ33を巻回することによって電極体30を構成する様子を、図4に模式的に示す。電極体30は、正極31、負極32及びセパレータ33を重ね合わせた状態で巻回した後、押しつぶして扁平状に形成される(図5参照)。すなわち、電極体30は、軸線Lに沿って延びる円柱状の巻回体を押し潰して扁平状にすることにより得られる。図2に示すように、扁平状に形成された電極体30は、電池ケース2内に収容される。
(Electrode body)
The electrode body 30 is formed in a state in which the positive electrode 31 and the negative electrode 32 formed in a strip shape are overlapped with each other so that the separators 33 are positioned between them and below the positive electrode 31 (see FIG. 3). The wound electrode body is formed by winding the positive electrode 31, the negative electrode 32, and the separator 33 in the direction of the white arrow in FIG. A state in which the electrode body 30 is configured by winding the positive electrode 31, the negative electrode 32, and the separator 33 is schematically shown in FIG. The electrode body 30 is formed in a flat shape after being wound in a state where the positive electrode 31, the negative electrode 32, and the separator 33 are overlapped (see FIG. 5). That is, the electrode body 30 is obtained by crushing a cylindrical wound body extending along the axis L to make it flat. As shown in FIG. 2, the flat electrode body 30 is accommodated in the battery case 2.

図5に示すように、上述のように扁平状に形成された電極体30は、正極31、負極32及びセパレータ33が厚み方向に折り返されるように曲げられた一対の曲げ部30aを有する。一対の曲げ部30aは、電極体30を側方から見て、幅方向の端部に位置する。   As shown in FIG. 5, the electrode body 30 formed in a flat shape as described above includes a pair of bent portions 30a bent so that the positive electrode 31, the negative electrode 32, and the separator 33 are folded back in the thickness direction. The pair of bent portions 30a are located at the ends in the width direction when the electrode body 30 is viewed from the side.

なお、図2に示す電極体30は、外周側の数層分しか図示されていない。しかしながら、この図2では電極体30の内周側部分の図示を省略しているだけであり、当然のことながら、電極体30の内周側にも正極31、負極32及びセパレータ33が存在する。   Note that the electrode body 30 shown in FIG. 2 is shown only for several layers on the outer peripheral side. However, in FIG. 2, the illustration of the inner peripheral side portion of the electrode body 30 is omitted, and naturally, the positive electrode 31, the negative electrode 32, and the separator 33 are also present on the inner peripheral side of the electrode body 30. .

また、図3では、正極31、負極32及びセパレータ33を重ね合わせた状態を図示するために、正極31、負極32及びセパレータ33の位置を実際の配置から移動させて斜視で示している。また、図3では、正極31、負極32及びセパレータ33を区別するために、断面ではないが、正極31及び負極32にハッチングを付している。   Further, in FIG. 3, in order to illustrate a state in which the positive electrode 31, the negative electrode 32, and the separator 33 are overlapped, the positions of the positive electrode 31, the negative electrode 32, and the separator 33 are moved from the actual arrangement and shown in perspective. In FIG. 3, in order to distinguish the positive electrode 31, the negative electrode 32, and the separator 33, the positive electrode 31 and the negative electrode 32 are hatched although they are not cross sections.

以下の説明において、電極体30の軸方向とは、軸線Lに沿った方向を意味している。また、電極体30の径方向とは、電極体30を構成する正極31、負極32及びセパレータ33の厚み方向に沿った方向を意味する。   In the following description, the axial direction of the electrode body 30 means a direction along the axis L. The radial direction of the electrode body 30 means a direction along the thickness direction of the positive electrode 31, the negative electrode 32, and the separator 33 constituting the electrode body 30.

正極31は、図6に示すように、正極活物質を含有する正極活物質層42を、アルミニウム等の金属箔製の正極集電体41の片面または両面に設けたものである(図6に示す例では、正極活物質層42が正極集電体41の両面に設けられている)。詳しくは、正極31は、リチウムイオンを吸蔵・放出可能なリチウム含有酸化物である正極活物質、導電助剤及びバインダなどを含む正極合剤を、アルミニウム箔などからなる正極集電体41上に塗布して乾燥させることによって形成される。   As shown in FIG. 6, the positive electrode 31 has a positive electrode active material layer 42 containing a positive electrode active material provided on one or both sides of a positive electrode current collector 41 made of a metal foil such as aluminum (see FIG. 6). In the example shown, the positive electrode active material layer 42 is provided on both surfaces of the positive electrode current collector 41). Specifically, the positive electrode 31 has a positive electrode active material that is a lithium-containing oxide capable of occluding and releasing lithium ions, a positive electrode mixture containing a conductive additive and a binder on a positive electrode current collector 41 made of aluminum foil or the like. It is formed by applying and drying.

正極活物質であるリチウム含有酸化物としては、例えば、Li1+x(−0.1<x<0.1、M:Co、Ni、Mn、Al、Mg、Ti、Zrなどより選択される1種以上の元素)で表される層状構造のリチウム含有複合酸化物、LiMnやその元素の一部を他元素で置換したスピネル構造のリチウムマンガン複合酸化物、Li4/3Ti5/3やその元素の一部を他元素で置換したスピネル構造のリチウムチタン複合酸化物、LiMnなどの組成で表される、低温で合成されるリチウムマンガン複合酸化物、LiMPO(M:Co、Ni、Mn、Feなどより選択される1種以上の元素)で表されるオリビン型化合物などが挙げられる。前記層状構造のリチウム含有複合酸化物としては、LiCoOなどのコバルト酸リチウムや、LiNi1−aCoa−bAl(0.1≦a≦0.3、0.01≦b≦0.2)、少なくともCo、NiおよびMnを含む酸化物(LiMn1/3Ni1/3Co1/3、LiMn5/12Ni5/12Co1/6、LiNi3/5Mn1/5Co1/5など)などのリチウム含有ニッケル複合酸化物、などを例示することができる。なお、正極活物質として、1種類の物質のみを用いてもよいし、2種類以上の物質を用いてもよい。また、正極活物質は、上述の物質に限られない。Examples of the lithium-containing oxide that is the positive electrode active material include Li 1 + x M 1 O 2 (−0.1 <x <0.1, M 1 : Co, Ni, Mn, Al, Mg, Ti, Zr, and the like. Lithium-containing composite oxide having a layered structure represented by one or more selected elements), LiMn 2 O 4 or a lithium manganese composite oxide having a spinel structure in which a part of the element is substituted with another element, Li 4 / 3 Ti 5/3 O 4 and a lithium manganese composite oxide synthesized at a low temperature represented by a composition such as a lithium titanium composite oxide having a spinel structure in which part of the element is substituted with another element, LiMn 3 O 6 And an olivine type compound represented by LiM 2 PO 4 (M 2 : one or more elements selected from Co, Ni, Mn, Fe, etc.). Examples of the lithium-containing composite oxide having a layered structure include lithium cobalt oxide such as LiCoO 2 , LiNi 1-a Co ab Al b O 2 (0.1 ≦ a ≦ 0.3, 0.01 ≦ b ≦ 0.2), an oxide containing at least Co, Ni and Mn (LiMn 1/3 Ni 1/3 Co 1/3 O 2 , LiMn 5/12 Ni 5/12 Co 1/6 O 2 , LiNi 3/5 Examples thereof include lithium-containing nickel composite oxides such as Mn 1/5 Co 1/5 O 2 . Note that only one type of material may be used as the positive electrode active material, or two or more types of materials may be used. Further, the positive electrode active material is not limited to the above-described materials.

二次電池の正極活物質が不可逆容量の大きな材料である場合には、負極集電体とAl層との積層体を負極前駆体として用いて電池を組み立てて、組み立てた電池を充電して負極のLi−Al合金を生成するようにすれば、正極の不可逆容量の一部または全部を負極で相殺することができるので好ましい。   When the positive electrode active material of the secondary battery is a material with a large irreversible capacity, the battery is assembled using a laminate of the negative electrode current collector and the Al layer as the negative electrode precursor, and the assembled battery is charged to form the negative electrode It is preferable to generate a Li—Al alloy of this type because part or all of the irreversible capacity of the positive electrode can be offset by the negative electrode.

正極合剤に係るバインダには、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリテトラフルオロチレン(PTFE)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、カルボキシメチルセルロース(CMC)などや、イミド系バインダ(ポリアミドイミド、ポリイミドなど)、アミド系バインダ(ポリアミド、アラミドなど)などを用いることができる。   Examples of binders for the positive electrode mixture include polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE), styrene butadiene rubber (SBR), carboxymethyl cellulose (CMC), and imide binders (polyamideimide, polyimide, etc.), An amide binder (polyamide, aramid, etc.) can be used.

また、正極合剤に係る導電助剤には、天然黒鉛(鱗片状黒鉛など)、人造黒鉛などの黒鉛(黒鉛質炭素材料);アセチレンブラック、ケッチェンブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラックなどのカ−ボンブラック;炭素繊維;などの炭素材料などを用いることができる。   In addition, conductive assistants related to the positive electrode mixture include graphite (graphite carbon material) such as natural graphite (flaky graphite), artificial graphite; acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, Carbon materials such as carbon black such as thermal black; carbon fiber; and the like can be used.

また、正極活物質層42と正極集電体41とを有する正極31は、例えば、正極活物質、導電助剤およびバインダなどを水またはN−メチル−2−ピロリドン(NMP)などの有機溶媒に分散させて正極合剤含有組成物(スラリー、ペーストなど)を調製し(バインダは溶媒に溶解していてもよい)、これを正極集電体41上に塗布して乾燥させ、必要に応じてカレンダ処理などのプレス処理を施す工程を経ることにより、製造することができる。   Further, the positive electrode 31 having the positive electrode active material layer 42 and the positive electrode current collector 41 includes, for example, a positive electrode active material, a conductive additive, a binder, and the like in water or an organic solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone (NMP). Disperse to prepare a positive electrode mixture-containing composition (slurry, paste, etc.) (the binder may be dissolved in a solvent), which is applied onto the positive electrode current collector 41 and dried, and if necessary It can manufacture by passing through the process of performing press processes, such as a calendar process.

正極合剤における正極活物質の含有量は、80〜98.8質量%であることが好ましい。また、正極合剤における導電助剤の含有量は、1.5〜10質量%であることが好ましい。更に、正極合剤におけるバインダの含有量は、0.3〜10質量%であることが好ましい。正極活物質層42の厚み(集電体の片面あたりの厚み)は、30〜300μmであることが好ましい。   The content of the positive electrode active material in the positive electrode mixture is preferably 80 to 98.8% by mass. Moreover, it is preferable that content of the conductive support agent in a positive mix is 1.5-10 mass%. Furthermore, the binder content in the positive electrode mixture is preferably 0.3 to 10% by mass. The thickness of the positive electrode active material layer 42 (thickness per one side of the current collector) is preferably 30 to 300 μm.

正極集電体41としては、AlやAl合金などの金属の箔、パンチングメタル、網、エキスパンドメタルなどを用い得るが、通常、Al箔が好適に用いられる。正極集電体41の厚みは、10〜30μmであることが好ましい。   As the positive electrode current collector 41, a metal foil such as Al or an Al alloy, a punching metal, a net, an expanded metal, or the like can be used. Usually, an Al foil is preferably used. The thickness of the positive electrode current collector 41 is preferably 10 to 30 μm.

特に図示しないが、正極31には、正極集電体41のうち正極合剤が塗布されていない部分、すなわち、正極集電体41が露出した部分に、正極リードが接続されている。   Although not particularly illustrated, the positive electrode lead is connected to a portion of the positive electrode current collector 41 where the positive electrode mixture is not applied, that is, a portion where the positive electrode current collector 41 is exposed.

負極32は、図6に示すように、銅合金を含む金属基材層45と、金属基材層45の両面上にそれぞれ位置し且つアルミニウム合金を含む金属表面層46とを有する。負極32は、例えば、銅合金を含む層と、その層の両面上にそれぞれ位置するアルミニウム合金を含む層とからなるクラッド材によって構成される。負極32は、平面視で、正極31よりも長手方向及び短手方向の寸法がそれぞれ大きい。   As shown in FIG. 6, the negative electrode 32 includes a metal base layer 45 containing a copper alloy, and a metal surface layer 46 located on both surfaces of the metal base layer 45 and containing an aluminum alloy. The negative electrode 32 is made of, for example, a clad material composed of a layer containing a copper alloy and a layer containing an aluminum alloy positioned on both surfaces of the layer. The negative electrode 32 is larger in dimensions in the longitudinal direction and the short direction than the positive electrode 31 in plan view.

負極32は、負極電極部51と、負極端部52とを有する。負極電極部51は、電極体30において、正極31の正極活物質層42に対して厚み方向に重なる位置に設けられている。負極電極部51は、正極31に対して負極32の電極として機能する。   The negative electrode 32 has a negative electrode part 51 and a negative electrode end part 52. The negative electrode part 51 is provided in the electrode body 30 at a position overlapping the positive electrode active material layer 42 of the positive electrode 31 in the thickness direction. The negative electrode part 51 functions as an electrode of the negative electrode 32 with respect to the positive electrode 31.

負極端部52は、負極32において、負極電極部51の短手方向の両側に設けられている。すなわち、負極端部52は、負極32の短手方向の両端部に位置し、且つ、電極体30において正極31の正極活物質層42に対して前記厚み方向に重ならない位置に設けられている。   The negative electrode end portion 52 is provided on both sides of the negative electrode portion 51 in the short direction of the negative electrode 32. That is, the negative electrode end portion 52 is provided at both ends in the short direction of the negative electrode 32 and is provided at a position in the electrode body 30 that does not overlap the positive electrode active material layer 42 of the positive electrode 31 in the thickness direction. .

負極電極部51は、巻回型電池1の充電後に、金属表面層46のうち正極31の正極活物質層42と厚み方向に重なる部分の少なくとも表面側に、Li−Al合金を含む。すなわち、金属基材層45及び金属表面層46を有する含む負極32を前駆体として、上述の正極31とともに組み立てられた巻回型電池1を充電することにより、金属表面層46のうち正極31の正極活物質層42と厚み方向に重なる部分を、非水電解液中のLiイオンと電気化学的に反応させる。これにより、負極電極部51の金属表面層46のうち正極31の正極活物質層42と厚み方向に重なる部分の少なくとも表面側にLi−Al合金が生成される。該Li−Al合金が生成された部分がAl活性層になる。   The negative electrode portion 51 includes a Li—Al alloy on at least the surface side of the portion of the metal surface layer 46 that overlaps the positive electrode active material layer 42 of the positive electrode 31 in the thickness direction after the winding type battery 1 is charged. That is, the negative electrode 32 including the metal base layer 45 and the metal surface layer 46 is used as a precursor to charge the wound battery 1 assembled together with the positive electrode 31 described above, whereby the positive electrode 31 of the metal surface layer 46 is charged. The portion overlapping the positive electrode active material layer 42 in the thickness direction is electrochemically reacted with Li ions in the non-aqueous electrolyte. As a result, a Li—Al alloy is generated at least on the surface side of the portion of the metal surface layer 46 of the negative electrode portion 51 that overlaps the positive electrode active material layer 42 of the positive electrode 31 in the thickness direction. The portion where the Li—Al alloy is generated becomes the Al active layer.

金属基材層45は、ニッケルなどによって構成されていてもよい。金属基材層45は、金属表面層46と圧着などによって積層されていてもよい。金属表面層46は、金属基材層45の片面のみに設けられていてもよい。また、金属表面層46の代わりに、Liと合金化可能な元素(例えばSiやSnなど)を含む金属層を、金属基材層45の片面または両面に設けてもよい。   The metal base layer 45 may be made of nickel or the like. The metal substrate layer 45 may be laminated with the metal surface layer 46 by pressure bonding or the like. The metal surface layer 46 may be provided only on one side of the metal base layer 45. Further, instead of the metal surface layer 46, a metal layer containing an element that can be alloyed with Li (for example, Si or Sn) may be provided on one side or both sides of the metal base layer 45.

金属表面層46は、金属基材層45の一方の面上に設けられる層の厚みが、5μm以上であることが好ましく、10μm以上であることがより好ましく、15μm以上であることが更に好ましい。また、金属表面層46は、金属基材層45の一方の面上に設けられる層の厚みが、150μm以下であることが好ましく、70μm以下であることがより好ましく、50μm以下であることが更に好ましい。   In the metal surface layer 46, the thickness of the layer provided on one surface of the metal base layer 45 is preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm or more, and further preferably 15 μm or more. The metal surface layer 46 has a thickness of 150 μm or less, more preferably 70 μm or less, and more preferably 50 μm or less, on the one surface of the metal base layer 45. preferable.

負極32には、負極端部52に、充電によって負極電極部51にLi−Al合金を生成する際に電極体30内のたわみの発生を抑制するためのスペーサ部53が設けられている。スペーサ部53の詳しい構成については後述する。   The negative electrode 32 is provided with a spacer portion 53 at the negative electrode end portion 52 for suppressing the occurrence of deflection in the electrode body 30 when a Li—Al alloy is generated in the negative electrode portion 51 by charging. A detailed configuration of the spacer portion 53 will be described later.

セパレータ33は、80℃以上(より好ましくは100℃以上)170℃以下(より好ましくは150℃以下)において、その孔が閉塞する性質(すなわちシャットダウン機能)を有することが好ましい。また、セパレータ33は、通常の非水電解質二次電池などで使用されているセパレータ、例えば、ポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)などのポリオレフィン製の微多孔膜を用いることができる。セパレータ33を構成する微多孔膜は、例えば、PEのみを使用したものやPPのみを使用したものであってもよく、また、PE製の微多孔膜とPP製の微多孔膜との積層体であってもよい。セパレータ33の厚みは、例えば、10〜30μmであることが好ましい。   The separator 33 preferably has a property (that is, a shutdown function) in which the pores are blocked at 80 ° C. or higher (more preferably 100 ° C. or higher) and 170 ° C. or lower (more preferably 150 ° C. or lower). Moreover, the separator 33 can use the separator used for the normal nonaqueous electrolyte secondary battery etc., for example, the microporous film made from polyolefin, such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP). The microporous membrane constituting the separator 33 may be, for example, one using only PE or one using only PP, or a laminate of a PE microporous membrane and a PP microporous membrane. It may be. The thickness of the separator 33 is preferably 10 to 30 μm, for example.

また、耐熱性を高めるために、上述のようなポリオレフィン製の微多孔膜の表面に、無機フィラーなどを含有する耐熱性の多孔質層を設けた積層型のセパレータや、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体(PFA)などのフッ素樹脂、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリメチルペンテン、セルロース、アラミド、ポリイミド、ポリアミドイミドなどの耐熱樹脂製の不織布セパレータなどを使用することもできる。   In addition, in order to improve heat resistance, a laminated separator in which a heat-resistant porous layer containing an inorganic filler or the like is provided on the surface of a polyolefin microporous film as described above, or tetrafluoroethylene-perfluoro Fluorine resins such as alkoxyethylene copolymers (PFA), polyphenylene sulfide (PPS), polyether ether ketone (PEEK), polybutylene terephthalate (PBT), polymethylpentene, cellulose, aramid, polyimide, polyamideimide, and other heat resistant resins A non-woven fabric separator or the like can also be used.

次に、本実施形態に係る巻回型電池1で用いられる非水電解液中の非水電解質について説明する。   Next, the nonaqueous electrolyte in the nonaqueous electrolytic solution used in the wound battery 1 according to this embodiment will be described.

以下の一般式(1)で表される基を分子内に有するリン酸化合物は、炭素材料を負極活物質に使用した非水電解質電池において、非水電解質に添加されることで、その安全性を高める作用を有することが知られている。

Figure 2018123088
The phosphoric acid compound having a group represented by the following general formula (1) in the molecule is added to the non-aqueous electrolyte in a non-aqueous electrolyte battery using a carbon material as a negative electrode active material. It is known to have an effect of increasing
Figure 2018123088

一方、Li(金属Li)、Li合金、Liと合金化可能な元素および前記元素を含む化合物よりなる群から選択される少なくとも1種の負極活物質を用いた電池において、前記リン酸化合物を添加した非水電解質を使用した場合には、高温での貯蔵を経た後の低温環境下での負荷特性を高く維持できることがわかった。   On the other hand, in the battery using at least one negative electrode active material selected from the group consisting of Li (metal Li), Li alloy, an element alloyable with Li, and a compound containing the element, the phosphoric acid compound is added. It was found that when the non-aqueous electrolyte was used, the load characteristics in a low temperature environment after high temperature storage could be maintained high.

また、前記負極活物質を用いた二次電池において、前記リン酸化合物を添加した非水電解質を使用した場合には、初期充放電効率の向上が可能となることが明らかとなった。   In addition, in the secondary battery using the negative electrode active material, it was found that when the nonaqueous electrolyte added with the phosphoric acid compound is used, the initial charge / discharge efficiency can be improved.

前記リン酸化合物は、炭素材料を負極活物質とする非水電解質電池において、正極表面でSEI(Solid Electrolyte Interface)被膜を形成することが知られている。前記のような負極活物質を用いた非水電解質電池では、前記リン酸化合物は、負極にも作用するものと考えられる。ただし、前記リン酸化合物は、ビニレンカーボネートなどのように負極表面に被膜を形成することが知られている化合物とは異なり、前記負極活物質の表面に、薄くかつ良質な被膜を形成すると考えられる。したがって、高温貯蔵での負極の劣化が抑制されると共に、表面被膜形成による負荷特性の低下を抑制することが可能になると考えられる。よって、高温貯蔵後においても、低温環境下で負荷特性に優れた電池を構成することができるものと推測される。   The phosphoric acid compound is known to form a SEI (Solid Electrolyte Interface) film on the surface of the positive electrode in a non-aqueous electrolyte battery using a carbon material as a negative electrode active material. In the nonaqueous electrolyte battery using the negative electrode active material as described above, it is considered that the phosphoric acid compound also acts on the negative electrode. However, it is considered that the phosphoric acid compound forms a thin and high-quality film on the surface of the negative electrode active material, unlike a compound known to form a film on the negative electrode surface such as vinylene carbonate. . Therefore, it is considered that the deterioration of the negative electrode during high-temperature storage can be suppressed and the decrease in load characteristics due to the formation of the surface film can be suppressed. Therefore, it is presumed that a battery having excellent load characteristics can be configured in a low temperature environment even after high temperature storage.

また、表面被膜が薄くなることにより、被膜形成の際に必要とされるLiの量が少なくなる。よって、前記負極活物質を有する二次電池(非水電解質二次電池)においては、負極の不可逆容量が減少するため、充放電効率の向上を図れると推測される。   Further, since the surface film becomes thinner, the amount of Li required for forming the film is reduced. Therefore, in the secondary battery (non-aqueous electrolyte secondary battery) having the negative electrode active material, it is estimated that the irreversible capacity of the negative electrode is reduced, so that the charge / discharge efficiency can be improved.

以上より、本実施形態に係る巻回型電池1では、下記の非水系溶媒中に、リチウム塩を溶解させることにより調製した溶液(非水電解液)を用いる。そして、非水電解質には、前記一般式(1)で表される基を分子内に有するリン酸化合物を含有させて使用する。   As described above, in the wound battery 1 according to this embodiment, a solution (nonaqueous electrolyte) prepared by dissolving a lithium salt in the following nonaqueous solvent is used. The nonaqueous electrolyte is used by containing a phosphate compound having a group represented by the general formula (1) in the molecule.

前記リン酸化合物は、リン酸が有する水素原子のうちの少なくとも1つが、前記一般式(1)で表される基で置換された構造を有する。   The phosphoric acid compound has a structure in which at least one of hydrogen atoms of phosphoric acid is substituted with a group represented by the general formula (1).

前記一般式(1)において、XはSi、GeまたはSnであるが、Siがより好ましい。すなわち、前記リン酸化合物は、リン酸シリルエステルであることがより好ましい。また、前記一般式(1)において、R、RおよびRは、それぞれ独立に、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基または炭素数6〜10のアリール基であり、中でも、メチル基またはエチル基であることがより好ましい。また、R、RおよびRが有する水素原子は、その一部または全部がフッ素で置換されていてもよい。そして、前記一般式(1)で表される基としては、トリメチルシリル基が特に好ましい。In the general formula (1), X is Si, Ge or Sn, but Si is more preferable. That is, the phosphoric acid compound is more preferably a phosphoric acid silyl ester. In the general formula (1), R 1 , R 2 and R 3 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms. Among them, a methyl group or an ethyl group is more preferable. In addition, part or all of the hydrogen atoms possessed by R 1 , R 2 and R 3 may be substituted with fluorine. The group represented by the general formula (1) is particularly preferably a trimethylsilyl group.

また、前記リン酸化合物においては、リン酸が有する水素原子のうちの1つのみが前記一般式(1)で表される基で置換されていてもよい。リン酸が有する水素原子のうちの2つが前記一般式(1)で表される基で置換されていてもよい。リン酸が有する水素原子の3つ全てが前記一般式(1)で表される基で置換されていてもよい。リン酸が有する水素原子の3つ全てが前記一般式(1)で表される基で置換されていることが、より好ましい。   Moreover, in the said phosphoric acid compound, only one of the hydrogen atoms which phosphoric acid may have may be substituted by the group represented by the said General formula (1). Two of the hydrogen atoms of phosphoric acid may be substituted with a group represented by the general formula (1). All three hydrogen atoms of phosphoric acid may be substituted with a group represented by the general formula (1). It is more preferable that all three hydrogen atoms of phosphoric acid are substituted with the group represented by the general formula (1).

このような前記リン酸化合物としては、例えば、リン酸モノ(トリメチルシリル)、リン酸ジ(トリメチルシリル)、リン酸トリス(トリメチルシリル)、リン酸ジメチルトリメチルシリル、リン酸メチルビス(トリメチルシリル)、リン酸ジエチルトリメチルシリル、リン酸ジフェニル(トリメチルシリル)、リン酸トリス(トリエチルシリル)、リン酸トリス(ビニルジメチルシリル)などを挙げることができる。これらの中でも、前記リン酸化合物は、リン酸モノ(トリメチルシリル)、リン酸ジ(トリメチルシリル)、リン酸トリス(トリメチルシリル)、リン酸ジメチルトリメチルシリル、リン酸メチルビス(トリメチルシリル)が好ましい。さらに、前記リン酸化合物は、リン酸トリス(トリメチルシリル)が、特に好ましいものとして挙げられる。   Examples of the phosphoric acid compound include mono (trimethylsilyl) phosphate, di (trimethylsilyl) phosphate, tris (trimethylsilyl) phosphate, dimethyltrimethylsilyl phosphate, methylbis (trimethylsilyl) phosphate, diethyltrimethylsilyl phosphate, Examples thereof include diphenyl phosphate (trimethylsilyl), trisphosphate (triethylsilyl), and trisphosphate (vinyldimethylsilyl). Among these, the phosphoric acid compound is preferably mono (trimethylsilyl) phosphate, di (trimethylsilyl) phosphate, tris (trimethylsilyl) phosphate, dimethyltrimethylsilyl phosphate, or methylbis (trimethylsilyl) phosphate. Furthermore, the phosphoric acid compound is particularly preferably tris (trimethylsilyl) phosphate.

電池に使用する非水電解質中の、前記一般式(1)で表される基を分子内に有するリン酸化合物の含有量は、その使用による前記の効果をより良好に確保する観点から、0.1質量%以上であることが好ましく、0.3質量%以上であることがより好ましく、0.5質量%以上であることが特に好ましく、0.7質量%以上であることが最も好ましい。前記含有量が多くなりすぎると、電極界面に形成され得るSEI被膜の厚みが増大し、これにより抵抗が大きくなって負荷特性が低下する可能性がある。そのため、電池に使用する非水電解質中の、前記一般式(1)で表される基を分子内に有するリン酸化合物の含有量は、8質量%以下であることが好ましく、7質量%以下であることがより好ましく、5質量%以下であることが特に好ましく、3質量%以下であることが最も好ましい。   The content of the phosphoric acid compound having the group represented by the general formula (1) in the molecule in the non-aqueous electrolyte used in the battery is 0 from the viewpoint of ensuring the above-described effects more effectively. It is preferably 1% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more, particularly preferably 0.5% by mass or more, and most preferably 0.7% by mass or more. If the content is too large, the thickness of the SEI film that can be formed at the electrode interface increases, which may increase resistance and reduce load characteristics. Therefore, the content of the phosphoric acid compound having a group represented by the general formula (1) in the molecule in the nonaqueous electrolyte used for the battery is preferably 8% by mass or less, and 7% by mass or less. Is more preferably 5% by mass or less, and most preferably 3% by mass or less.

非水電解質の溶媒には、例えば、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、ブチレンカーボネート(BC)、ジメチルカーボネート(DMC)、ジエチルカーボネート(DEC)、メチルエチルカーボネート(MEC)、ラクトン環を有する化合物、1,2−ジメトキシエタン(DME)、テトラヒドロフラン(THF)、ジメチルスルフォキシド(DMSO)、1,3−ジオキソラン、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド(DMF)、ニトロメタン、蟻酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、燐酸トリエステル(燐酸トリメチル、燐酸トリエチルなど)、トリメトキシメタン、スルホラン、3−メチル−2−オキサゾリジノン、ジエチルエーテルなどの非プロトン性有機溶媒もしくはその誘導体(2−メチルテトラヒドロフランなど)などを1種単独で、または2種以上を混合した混合溶媒として用いることができる。前記リン酸化合物の効果をより生じやすくするために、プロピレンカーボネートを全溶媒中で10体積%以上含有させることが好ましく、20体積%以上含有させることがより好ましい。   Nonaqueous electrolyte solvents include, for example, ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC), dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), methyl ethyl carbonate (MEC), and lactone rings. Compounds having 1,2-dimethoxyethane (DME), tetrahydrofuran (THF), dimethyl sulfoxide (DMSO), 1,3-dioxolane, formamide, dimethylformamide (DMF), nitromethane, methyl formate, methyl acetate, ethyl acetate An aprotic organic solvent such as phosphoric acid triester (trimethyl phosphate, triethyl phosphate, etc.), trimethoxymethane, sulfolane, 3-methyl-2-oxazolidinone, diethyl ether, etc. Hydrofuran, etc.) and the like can be used as alone in a mixed solvent or a mixture of two or more. In order to make the effect of the phosphoric acid compound more likely to occur, propylene carbonate is preferably contained in an amount of 10% by volume or more, more preferably 20% by volume or more, in all the solvents.

非水電解質に係るリチウム塩としては、例えば、LiClO、LiPF、LiBF4、LiAsF、LiSbF、LiCFSO、LiCFCO、Li(SO、LiN(FSO、LiN(CFSO、LiC(CFSO、LiC2n+1SO(n≧2)、LiN(RfOSO〔ここでRfはフルオロアルキル基〕などから選ばれる少なくとも1種が挙げられる。これらのリチウム塩の非水電解質の濃度は、0.6〜1.8mol/lであることが好ましく、0.9〜1.6mol/lであることがより好ましい。2種以上のリチウム塩を併用することも可能である。その場合は、それぞれのリチウム塩の濃度の合計が前記範囲になるように調整すればよい。The lithium salt according to the non-aqueous electrolyte, for example, LiClO 4, LiPF 6, LiBF4 , LiAsF 6, LiSbF 6, LiCF 3 SO 3, LiCF 3 CO 2, Li 2 C 2 F 4 (SO 3) 2, LiN ( FSO 2 ) 2 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiC (CF 3 SO 2 ) 3 , LiC n F 2n + 1 SO 3 (n ≧ 2), LiN (RfOSO 2 ) 2 [where Rf is a fluoroalkyl group] And at least one selected from the above. The concentration of the nonaqueous electrolyte of these lithium salts is preferably 0.6 to 1.8 mol / l, and more preferably 0.9 to 1.6 mol / l. Two or more lithium salts can be used in combination. In that case, what is necessary is just to adjust so that the sum total of the density | concentration of each lithium salt may become the said range.

なお、電池の低温での放電特性を高め得ることから、非水電解質は、ラクトン環を有する化合物を含有していることが好ましい。ラクトン環を有する化合物としては、γ−ブチロラクトン及びα位に置換基を有するラクトン類などが挙げられる。   In addition, it is preferable that the nonaqueous electrolyte contains a compound having a lactone ring because the discharge characteristics at a low temperature of the battery can be improved. Examples of the compound having a lactone ring include γ-butyrolactone and lactones having a substituent at the α-position.

また、α位に置換基を有するラクトン類は、例えば5員環のもの(環を構成する炭素数が4つのもの)が好ましい。前記ラクトン類のα位の置換基は、1つであってもよく、2つであってもよい。   The lactone having a substituent at the α-position is preferably, for example, a 5-membered ring (having 4 carbon atoms constituting the ring). The α-position substituent of the lactone may be one or two.

前記置換基としては、炭化水素基、ハロゲン基(フルオロ基、クロロ基、ブロモ基、ヨード基)などが挙げられる。炭化水素基としては、アルキル基、アリール基などが好ましく、その炭素数は1以上15以下(より好ましくは6以下)であることが好ましく、炭化水素基の有する水素原子の一部または全部がフッ素で置換されていてもよい。前記置換基が炭化水素基の場合、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基などが更に好ましい。   Examples of the substituent include a hydrocarbon group and a halogen group (fluoro group, chloro group, bromo group, iodo group) and the like. As the hydrocarbon group, an alkyl group, an aryl group, and the like are preferable, and the number of carbon atoms is preferably 1 or more and 15 or less (more preferably 6 or less), and part or all of the hydrogen atoms of the hydrocarbon group are fluorine. May be substituted. When the substituent is a hydrocarbon group, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a phenyl group, and the like are more preferable.

α位に置換基を有するラクトン類の具体例としては、α−メチル−γ−ブチロラクトン、α−エチル−γ−ブチロラクトン、α−プロピル−γ−ブチロラクトン、α−ブチル−γ−ブチロラクトン、α−フェニル−γ−ブチロラクトン、α−フルオロ−γ−ブチロラクトン、α−クロロ−γ−ブチロラクトン、α−ブロモ−γ−ブチロラクトン、α−ヨード−γ−ブチロラクトン、α,α−ジメチル−γ−ブチロラクトン、α,α−ジエチル−γ−ブチロラクトン、α,α−ジフェニル−γ−ブチロラクトン、α−エチル−α−メチル−γ−ブチロラクトン、α−メチル−α−フェニル−γ−ブチロラクトン、α,α−ジフルオロ−γ−ブチロラクトン、α,α−ジクロロ−γ−ブチロラクトン、α,α−ジブロモ−γ−ブチロラクトン、α,α−ジヨード−γ−ブチロラクトンなどが挙げられ、これらのうちの1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、α−メチル−γ−ブチロラクトンがより好ましい。   Specific examples of lactones having a substituent at the α-position include α-methyl-γ-butyrolactone, α-ethyl-γ-butyrolactone, α-propyl-γ-butyrolactone, α-butyl-γ-butyrolactone, α-phenyl. -Γ-butyrolactone, α-fluoro-γ-butyrolactone, α-chloro-γ-butyrolactone, α-bromo-γ-butyrolactone, α-iodo-γ-butyrolactone, α, α-dimethyl-γ-butyrolactone, α, α -Diethyl-γ-butyrolactone, α, α-diphenyl-γ-butyrolactone, α-ethyl-α-methyl-γ-butyrolactone, α-methyl-α-phenyl-γ-butyrolactone, α, α-difluoro-γ-butyrolactone , Α, α-dichloro-γ-butyrolactone, α, α-dibromo-γ-butyrolactone, α, α-diiodo-γ-butyrolac Emissions, and the like, may be used only one of these may be used in combination of two or more. Among these, α-methyl-γ-butyrolactone is more preferable.

なお、ラクトン環を有する化合物を使用する場合には、その使用による効果を良好に確保する観点から、非水電解質に使用する全有機溶媒中におけるラクトン環を有する化合物の含有量は、0.1質量%以上であることが好ましく、0.5質量%以上であることがより好ましく、1質量%以上であることが特に好ましい。一方、前記一般式(1)で表される基を分子内に有するリン酸化合物の作用を阻害しないために、30質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましく、5質量%以下であることが特に好ましい。   In the case of using a compound having a lactone ring, the content of the compound having a lactone ring in the total organic solvent used for the non-aqueous electrolyte is 0.1 from the viewpoint of favorably ensuring the effect of the use. It is preferably at least mass%, more preferably at least 0.5 mass%, particularly preferably at least 1 mass%. On the other hand, in order not to inhibit the action of the phosphate compound having the group represented by the general formula (1) in the molecule, it is preferably 30% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, It is particularly preferably 5% by mass or less.

また、非水電解質は、ニトリル化合物を含有していることが好ましい。非水電解質中のニトリル化合物は、電池内において、主に正極表面で被膜を形成し、正極活物質中の遷移金属(Co、Mnなど)の溶出を抑制する。そのため、ニトリル化合物を、前記一般式(1)で表される基を分子内に有するリン酸化合物と共に用いることにより、電池の高温貯蔵特性などをより一層向上させることができる。   The nonaqueous electrolyte preferably contains a nitrile compound. The nitrile compound in the non-aqueous electrolyte forms a film mainly on the surface of the positive electrode in the battery, and suppresses elution of transition metals (Co, Mn, etc.) in the positive electrode active material. Therefore, by using the nitrile compound together with the phosphoric acid compound having the group represented by the general formula (1) in the molecule, the high-temperature storage characteristics of the battery can be further improved.

ニトリル化合物の具体例としては、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、バレロニトリル、ベンゾニトリル、アクリロニトリルなどのモノニトリル;マロノニトリル、スクシノニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、1,4−ジシアノヘプタン、1,5−ジシアノペンタン、1,6−ジシアノヘキサン、1,7−ジシアノヘプタン、2,6−ジシアノヘプタン、1,8−ジシアノオクタン、2,7−ジシアノオクタン、1,9−ジシアノノナン、2,8−ジシアノノナン、1,10−ジシアノデカン、1,6−ジシアノデカン、2,4−ジメチルグルタロニトリルなどのジニトリル;ベンゾニトリルなどの環状ニトリル;メトキシアセトニトリルなどのアルコキシ置換ニトリル;などが挙げられ、これらのうちの1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらのニトリル化合物の中でも、アジポニトリルがより好ましい。   Specific examples of the nitrile compound include mononitriles such as acetonitrile, propionitrile, butyronitrile, valeronitrile, benzonitrile, acrylonitrile; malononitrile, succinonitrile, glutaronitrile, adiponitrile, 1,4-dicyanoheptane, 1,5 -Dicyanopentane, 1,6-dicyanohexane, 1,7-dicyanoheptane, 2,6-dicyanoheptane, 1,8-dicyanooctane, 2,7-dicyanooctane, 1,9-dicyanononane, 2,8-dicyanononane 1,10-dicyanodecane, 1,6-dicyanodecane, dinitriles such as 2,4-dimethylglutaronitrile; cyclic nitriles such as benzonitrile; alkoxy-substituted nitriles such as methoxyacetonitrile; 1 of May be used alone, or in combination of two or more kinds. Among these nitrile compounds, adiponitrile is more preferable.

電池に使用する非水電解質中のニトリル化合物の含有量は、前記の効果をより良好に確保する観点から、1質量%以上であることが好ましく、2質量%以上であることがより好ましい。ただし、ニトリル化合物は、負極(リチウム)との反応性が高いため、ニトリル化合物の使用量をある程度制限して、これらの間での過剰な反応を抑制することが好ましい。よって、電池に使用する非水電解質中のニトリル化合物の含有量は、8質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましい。   The content of the nitrile compound in the non-aqueous electrolyte used in the battery is preferably 1% by mass or more, more preferably 2% by mass or more, from the viewpoint of ensuring the above-mentioned effect better. However, since the nitrile compound has high reactivity with the negative electrode (lithium), it is preferable to limit the amount of the nitrile compound used to some extent to suppress an excessive reaction between them. Therefore, the content of the nitrile compound in the non-aqueous electrolyte used for the battery is preferably 8% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less.

また、これらの非水電解質に、電池の各種特性を更に向上させる目的で、ビニレンカーボネート類、1,3−プロパンスルトン、1,3−プロペンスルトンなどの環状スルトン化合物、ジフェニルジスルフィドなどのジスルフィド化合物、シクロヘキシルベンゼン、ビフェニル、フルオロベンゼン、t−ブチルベンゼンなどのベンゼン類化合物、4−フルオロ−1,3−ジオキソラン−2−オン(FEC)などのフッ素置換された環状カーボネート、リチウムテトラキス(アセテート)ボレートやリチウムビス(オキサレート)ボレート(LiBOB)などの有機ホウ酸リチウム塩、などの添加剤を適宜加えることもできる。特に、環状スルトン化合物または有機ホウ酸リチウム塩を前記一般式(1)で表される基を分子内に有するリン酸化合物と共に用いることにより、正極あるいは負極により好適な表面被膜が形成されると考えられる。これにより、電池の高温貯蔵特性などをより一層向上させることができるものと考えられる。   In addition, to these nonaqueous electrolytes, for the purpose of further improving various characteristics of the battery, vinylene carbonates, cyclic sultone compounds such as 1,3-propane sultone, 1,3-propene sultone, disulfide compounds such as diphenyl disulfide, Benzene compounds such as cyclohexylbenzene, biphenyl, fluorobenzene, t-butylbenzene, fluorine-substituted cyclic carbonates such as 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one (FEC), lithium tetrakis (acetate) borate, Additives such as lithium organic borate such as lithium bis (oxalate) borate (LiBOB) can be added as appropriate. In particular, the use of a cyclic sultone compound or an organic borate lithium salt together with a phosphoric acid compound having in its molecule the group represented by the general formula (1) is considered to form a suitable surface coating on the positive electrode or the negative electrode. It is done. Thereby, it is considered that the high-temperature storage characteristics of the battery can be further improved.

更に、非水電解質には、前記の溶液(非水電解液)に、公知のポリマーなどのゲル化剤を用いてゲル状(ゲル状電解質)としたものを用いてもよい。   Further, as the non-aqueous electrolyte, the above-mentioned solution (non-aqueous electrolyte) may be made into a gel (gel electrolyte) using a known polymer or other gelling agent.

(スペーサ部)
既述のように、巻回型電池1を充電することにより、負極電極部51の金属表面層46のうちセパレータ33を挟んで正極活物質層42と対向する部分の少なくとも表面側には、Li−Al合金が生成される。このように、負極電極部51の金属表面層46にLi−Al合金が生成される際に、Li−Al合金が生成される部分は厚み方向に膨張する。よって、充電後の負極電極部51の厚みは、Li−Al合金が生成されていない負極端部52よりも大きい。
(Spacer part)
As described above, by charging the wound battery 1, at least the surface side of the portion of the metal surface layer 46 of the negative electrode portion 51 that faces the positive electrode active material layer 42 with the separator 33 interposed therebetween is Li -An Al alloy is produced. Thus, when the Li—Al alloy is generated on the metal surface layer 46 of the negative electrode portion 51, the portion where the Li—Al alloy is generated expands in the thickness direction. Therefore, the thickness of the negative electrode portion 51 after charging is larger than the negative electrode end portion 52 where no Li—Al alloy is generated.

巻回型電池1の充電は、正極31、負極32及びセパレータ33を巻回することによって電極体30を形成して、電極体30を電池ケース2内に収容した後に行われる。この場合、電極体30は電池ケース2によって外側の一部を拘束されているとともに、電極体30の曲げ部30aによって外周側の変形を規制されている。そのため、巻回型電池1の充電によって、上述のように負極電極部51が厚み方向に膨張しても、電極体30の径方向外方への変形が規制される。   The winding type battery 1 is charged after the electrode body 30 is formed by winding the positive electrode 31, the negative electrode 32, and the separator 33 and the electrode body 30 is accommodated in the battery case 2. In this case, the electrode body 30 is constrained on the outer part by the battery case 2, and deformation on the outer peripheral side is restricted by the bent portion 30 a of the electrode body 30. Therefore, even when the negative electrode portion 51 expands in the thickness direction as described above by charging the wound battery 1, the deformation of the electrode body 30 outward in the radial direction is restricted.

よって、電極体30の内部における負極電極部51の膨張は、電極体30の内部に影響を与える。すなわち、負極電極部51の膨張による変形は、電極体30の内部に向かって正極31、負極32及びセパレータ33を押すことになるため、従来の電極体の構成では、図8に示すように、電極体230の内部にたわみが生じる。このように電極体230の内部にたわみが生じると、正極及び負極の電極間距離にばらつきが生じるため、十分な電池特性が得られない。なお、図8は、従来の電極体230を軸線方向から見た図である。図8では、図示簡略化のために、正極、負極及びセパレータを厚み方向に重ねた状態を1枚のシートとして図示している。   Therefore, the expansion of the negative electrode portion 51 inside the electrode body 30 affects the inside of the electrode body 30. That is, since the deformation due to the expansion of the negative electrode portion 51 pushes the positive electrode 31, the negative electrode 32, and the separator 33 toward the inside of the electrode body 30, in the configuration of the conventional electrode body, as shown in FIG. Deflection occurs inside the electrode body 230. As described above, when the deflection occurs in the electrode body 230, the distance between the positive electrode and the negative electrode varies, and sufficient battery characteristics cannot be obtained. FIG. 8 is a view of the conventional electrode body 230 as seen from the axial direction. In FIG. 8, for simplicity of illustration, a state in which the positive electrode, the negative electrode, and the separator are stacked in the thickness direction is illustrated as one sheet.

これに対し、本実施形態では、図2から図4、図6及び図7に示すように、負極32の負極端部52に、電極体30の径方向に隣り合う負極端部52の間に位置するようにスペーサ部53が設けられている。スペーサ部53は、後述するようにテープや樹脂によって成形されていて、負極32とは別の部材である。これにより、スペーサ部53の厚みを容易に調整することができる。   On the other hand, in this embodiment, as shown in FIGS. 2 to 4, 6, and 7, the negative electrode end 52 of the negative electrode 32 is interposed between the negative electrode ends 52 adjacent to each other in the radial direction of the electrode body 30. A spacer portion 53 is provided so as to be positioned. The spacer portion 53 is formed of a tape or resin as will be described later, and is a member different from the negative electrode 32. Thereby, the thickness of the spacer part 53 can be adjusted easily.

スペーサ部53は、負極端部52に、負極32の長手方向に延びるように設けられている。スペーサ部53は、負極電極部51の短手方向の両側に位置する負極端部52に、すなわち、負極電極部51を短手方向に挟み込むように、一対、設けられている。スペーサ部53は、図2から図4、図6及び図7に示すように、負極32の短手方向の端部に設けられていることが好ましいが、この限りではなく、負極端部52に設けられていればどの位置であってもよい。   The spacer portion 53 is provided at the negative electrode end portion 52 so as to extend in the longitudinal direction of the negative electrode 32. A pair of spacer portions 53 are provided on the negative electrode end portions 52 located on both sides of the negative electrode portion 51 in the short direction, that is, so as to sandwich the negative electrode portion 51 in the short direction. As shown in FIGS. 2 to 4, 6, and 7, the spacer portion 53 is preferably provided at an end portion in the short direction of the negative electrode 32, but is not limited thereto, and is not limited to the negative end portion 52. Any position may be used as long as it is provided.

スペーサ部53は、樹脂製のテープ(ポリエチレンテレフタラート(PET)テープ、ポリプロピレン(PP)テープ、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)テープ、ポリイミドテープ等)、または、各種樹脂や紫外線によって硬化する紫外線硬化樹脂によって成形された部材、各種樹脂によって構成された粘着剤など、電池反応に寄与しない材料によって構成されている。これにより、巻回型電池1の電池特性に、スペーサ部53が影響を与えることを防止できる。   The spacer portion 53 is made of a resin tape (polyethylene terephthalate (PET) tape, polypropylene (PP) tape, polyphenylene sulfide resin (PPS) tape, polyimide tape, etc.), or various resins or ultraviolet curable resins that are cured by ultraviolet rays. It is made of a material that does not contribute to the battery reaction, such as a molded member or an adhesive made of various resins. Thereby, it is possible to prevent the spacer portion 53 from affecting the battery characteristics of the wound battery 1.

スペーサ部53は、正極31の厚みよりも大きい厚みXを有する。これにより、充電前の電極体30において、径方向に隣り合う負極電極部51の間隔を、正極31の厚みよりも大きい間隔にすることができる。よって、巻回型電池1の充電によって負極電極部51が厚み方向に膨張した場合でも、電極体30の内部でのたわみ発生を抑制することができる。   The spacer portion 53 has a thickness X that is larger than the thickness of the positive electrode 31. Thereby, in the electrode body 30 before charging, the interval between the negative electrode portions 51 adjacent in the radial direction can be made larger than the thickness of the positive electrode 31. Therefore, even when the negative electrode portion 51 expands in the thickness direction due to the charging of the wound battery 1, the occurrence of deflection inside the electrode body 30 can be suppressed.

なお、スペーサ部53は、正極31の厚みと、負極電極部51の膨張分の厚み(負極電極部51の厚みと負極端部52の厚みとの差)との合計以上の厚みを有することが好ましい。これにより、充電前の電極体30において径方向に隣り合う負極電極部51の間隔を、正極31の厚みと負極電極部51の膨張分の厚みとの合計以上の間隔にすることができる。よって、巻回型電池1の充電によって負極電極部51が厚み方向に膨張した場合でも、電極体30の内部でのたわみ発生をより確実に抑制することができる。   The spacer portion 53 has a thickness that is equal to or greater than the sum of the thickness of the positive electrode 31 and the thickness of the negative electrode portion 51 (the difference between the thickness of the negative electrode portion 51 and the thickness of the negative end portion 52). preferable. Thereby, the space | interval of the negative electrode part 51 adjacent to radial direction in the electrode body 30 before charge can be made into the space | interval more than the sum total of the thickness of the positive electrode 31, and the thickness of the expansion of the negative electrode part 51. Therefore, even when the negative electrode portion 51 expands in the thickness direction due to the charging of the wound battery 1, it is possible to more reliably suppress the occurrence of deflection inside the electrode body 30.

また、スペーサ部53は、正極31の厚みと、負極電極部51の膨張分の厚み(負極電極部51の厚みと負極端部52の厚みとの差)との合計未満の厚みを有していてもよい。スペーサ部53の厚みを大きくした場合、正極31と負極電極部52との電極間距離が大きくなって、電池特性が低下する可能性がある。これに対し、スペーサ部53の厚みを上述の厚みにすることで、電極体30の内部でたわみが生じることを抑制しつつ、正極31と負極電極部52との電極間距離を適切な範囲にすることができる。すなわち、上述の構成により、電極体30の内部でのたわみ発生の抑制と、巻回型電池1の電池特性の低下防止との両立を図れる。   In addition, the spacer portion 53 has a thickness less than the sum of the thickness of the positive electrode 31 and the thickness of the negative electrode portion 51 (the difference between the thickness of the negative electrode portion 51 and the thickness of the negative electrode end portion 52). May be. When the thickness of the spacer portion 53 is increased, the inter-electrode distance between the positive electrode 31 and the negative electrode portion 52 is increased, and battery characteristics may be deteriorated. On the other hand, by setting the thickness of the spacer portion 53 to the above-described thickness, the interelectrode distance between the positive electrode 31 and the negative electrode portion 52 is within an appropriate range while suppressing the occurrence of deflection inside the electrode body 30. can do. That is, with the above-described configuration, it is possible to achieve both suppression of the occurrence of deflection within the electrode body 30 and prevention of deterioration of the battery characteristics of the wound battery 1.

図9に、充電後の電極体30を軸線方向から見た図を示す。この図9でも、図8と同様に、図示簡略化のために、正極、負極及びセパレータを厚み方向に重ねた状態を1枚のシートとして記載している。図9に示すように、上述のようなスペーサ部53が設けられた本実施形態の電極体30では、充電後であっても、電極体30の内部にたわみが生じることを抑制できる。   In FIG. 9, the figure which looked at the electrode body 30 after charge from the axial direction is shown. In FIG. 9, as in FIG. 8, for simplicity of illustration, a state in which the positive electrode, the negative electrode, and the separator are stacked in the thickness direction is described as one sheet. As shown in FIG. 9, in the electrode body 30 of the present embodiment provided with the spacer portion 53 as described above, it is possible to suppress the occurrence of deflection inside the electrode body 30 even after charging.

すなわち、上述のようなスペーサ部53を設けることにより、図7に示すように負極電極部51が充電によって膨張した場合でも、その膨張によって、正極31、負極32及びセパレータ33が電極体30の径方向内方に押されることを防止できる。よって、電極体30において隣り合う負極32の間隔Tは、図6及び図7でほとんど変わらない。これにより、電極体30の内部にたわみが生じることを抑制できる。   That is, by providing the spacer portion 53 as described above, even when the negative electrode portion 51 expands due to charging as shown in FIG. 7, the positive electrode 31, the negative electrode 32, and the separator 33 have a diameter of the electrode body 30 due to the expansion. It can prevent being pushed inward in the direction. Therefore, the interval T between the negative electrodes 32 adjacent to each other in the electrode body 30 hardly changes in FIGS. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of deflection inside the electrode body 30.

スペーサ部53は、電極体30において、負極32の外周側に設けられている。すなわち、図4に示すように、スペーサ部53は、負極32、正極31及びセパレータ33を厚み方向に重ねた状態で巻回する際に、電極体30の径方向において、負極32の外側の面(セパレータ33及び正極31側に位置する面)に設けられている。これにより、負極32、正極31及びセパレータ33を厚み方向に重ねた状態で巻回する際に、スペーサ部53には、負極32の長手方向に引張力が作用する。よって、スペーサ部53がたわむことなく、電極体30を形成することができる。なお、スペーサ部53をテープではなく樹脂等によって形成した場合には、スペーサ部53の剥がれを防止する観点から、電極体30の径方向において、負極32の内周側に設けることが好ましい。   The spacer portion 53 is provided on the outer peripheral side of the negative electrode 32 in the electrode body 30. That is, as shown in FIG. 4, when the spacer portion 53 is wound in a state where the negative electrode 32, the positive electrode 31 and the separator 33 are stacked in the thickness direction, the outer surface of the negative electrode 32 in the radial direction of the electrode body 30. (A surface located on the separator 33 and the positive electrode 31 side). Accordingly, when the negative electrode 32, the positive electrode 31, and the separator 33 are wound in a state where they are stacked in the thickness direction, a tensile force acts on the spacer portion 53 in the longitudinal direction of the negative electrode 32. Therefore, the electrode body 30 can be formed without the spacer portion 53 being bent. In addition, when the spacer part 53 is formed of resin or the like instead of a tape, it is preferably provided on the inner peripheral side of the negative electrode 32 in the radial direction of the electrode body 30 from the viewpoint of preventing the spacer part 53 from peeling off.

スペーサ部53は、厚み方向に分割されていて、負極32の両側の面にそれぞれ設けられていてもよい。すなわち、図11に示すように、負極32の両側の面にそれぞれスペーサ部53a,53bを設けてもよい。図11に示す構成の場合、スペーサ部53a,53bによって、本発明のスペーサ部が構成される。スペーサ部53a,53bは、それぞれスペーサ部53の厚みの半分であってもよいし、スペーサ部53a,53bの厚みの合計がスペーサ部53と同じ厚みであれば、スペーサ部53a,53bの厚みは異なっていてもよい。電極体30の径方向に隣り合うスペーサ部53a,53bの厚みの合計は、正極31の厚みよりも大きい。これにより、負極32の一方側の面にスペーサ部53を設ける場合に比べて、スペーサ部53a,53bの厚みをそれぞれ小さくすることができる。よって、負極32、正極31及びセパレータ33を厚み方向に重ねた状態で巻回する際に、スペーサ部53a,53bにたるみ及びしわが生じることをより確実に防止できる。   The spacer portion 53 may be divided in the thickness direction and provided on both sides of the negative electrode 32. That is, as shown in FIG. 11, spacer portions 53a and 53b may be provided on both sides of the negative electrode 32, respectively. In the case of the configuration shown in FIG. 11, the spacer portions 53a and 53b constitute the spacer portion of the present invention. The spacer portions 53a and 53b may each be half the thickness of the spacer portion 53. If the total thickness of the spacer portions 53a and 53b is the same as that of the spacer portion 53, the thickness of the spacer portions 53a and 53b is May be different. The total thickness of the spacer portions 53 a and 53 b adjacent to each other in the radial direction of the electrode body 30 is larger than the thickness of the positive electrode 31. Thereby, compared with the case where the spacer part 53 is provided in the surface of one side of the negative electrode 32, the thickness of the spacer parts 53a and 53b can be made small, respectively. Therefore, when the negative electrode 32, the positive electrode 31, and the separator 33 are wound in a state where they are stacked in the thickness direction, it is possible to more reliably prevent sagging and wrinkles from occurring in the spacer portions 53a and 53b.

また、スペーサ部は、図12に示すように、負極端部252に一体に形成された凸部252aによって構成されていてもよい。このように、負極端部252の一部に厚み方向に突出する凸部252aを一体で設けることにより、別部材によってスペーサ部を構成することなく、スペーサ部を容易に構成することができる。よって、本実施形態の電極体を容易に得ることができる。なお、図12において、符号232は負極を、符号251は負極電極部を、符号252は負極端部を、それぞれ示す。   Moreover, the spacer part may be comprised by the convex part 252a integrally formed in the negative electrode edge part 252 as shown in FIG. Thus, by providing the convex part 252a which protrudes in the thickness direction in a part of the negative electrode end part 252, the spacer part can be easily configured without configuring the spacer part by another member. Therefore, the electrode body of this embodiment can be obtained easily. In FIG. 12, reference numeral 232 indicates a negative electrode, reference numeral 251 indicates a negative electrode portion, and reference numeral 252 indicates a negative electrode end.

本実施形態では、スペーサ部53は、負極32に設けられているが、この限りではなく、セパレータ33に設けられていてもよい。セパレータ33にスペーサ部53を設ける場合も、負極32にスペーサ部53を設ける場合と同様、セパレータ33に別部材を形成してもよいし、セパレータ33に一体に凸部を設けてもよい。スペーサ部53は、負極32及びセパレータ33の両方に設けられていてもよい。   In the present embodiment, the spacer portion 53 is provided on the negative electrode 32, but is not limited thereto, and may be provided on the separator 33. When the spacer portion 53 is provided on the separator 33, another member may be formed on the separator 33 as in the case where the spacer portion 53 is provided on the negative electrode 32, or a convex portion may be provided integrally on the separator 33. The spacer portion 53 may be provided on both the negative electrode 32 and the separator 33.

本実施形態に係る巻回型電池1では、金属表面層46を有する負極32の負極電極部51に、電池の充電によって、Li−Al合金を含むAl活性層を形成することができる。これにより、耐熱性の高い巻回型電池1が得られる。   In the wound battery 1 according to this embodiment, an Al active layer containing a Li—Al alloy can be formed on the negative electrode portion 51 of the negative electrode 32 having the metal surface layer 46 by charging the battery. Thereby, the winding type battery 1 with high heat resistance is obtained.

しかも、断面が扁平状の電極体30において、正極31と厚み方向に重ならない負極端部52にスペーサ部53を設けることにより、電池の充電によって、正極31と厚み方向に重なる負極電極部51にLi−Al合金が生成される際に負極電極部51が膨張した場合でも、電極体30の内部にたわみが生じることを抑制できる。   In addition, in the electrode body 30 having a flat cross section, the spacer portion 53 is provided at the negative electrode end portion 52 that does not overlap the positive electrode 31 in the thickness direction, whereby the negative electrode portion 51 that overlaps the positive electrode 31 in the thickness direction is charged by charging the battery. Even when the negative electrode portion 51 expands when the Li—Al alloy is generated, it is possible to suppress the occurrence of deflection in the electrode body 30.

すなわち、スペーサ部53によって電極体30の径方向に隣り合う負極の間に形成された空間により、負極32の負極電極部51における上述の膨張を吸収することができる。よって、負極電極部51の上述の膨張によって、正極32、負極31及びセパレータ33に対して電極体30の径方向内方に変位させるような力が加わることを抑制できる。これにより、電極体30の内部に正極31、負極32及びセパレータ33のたわみが生じることを抑制できる。したがって、上述のように電池の充電によって負極32にLi−Al合金が生成される巻回型電池1において、電極体30の内部で電極間距離が不均一になることを抑制でき、電池特性の低下を防止することができる。   That is, the above-described expansion in the negative electrode portion 51 of the negative electrode 32 can be absorbed by the space formed between the negative electrodes adjacent to each other in the radial direction of the electrode body 30 by the spacer portion 53. Therefore, it is possible to suppress the force that causes the positive electrode 32, the negative electrode 31, and the separator 33 from being displaced inward in the radial direction of the electrode body 30 due to the above-described expansion of the negative electrode portion 51. Thereby, it is possible to suppress the deflection of the positive electrode 31, the negative electrode 32, and the separator 33 in the electrode body 30. Therefore, in the wound battery 1 in which the Li—Al alloy is generated on the negative electrode 32 by charging the battery as described above, it is possible to suppress the inter-electrode distance from becoming uneven inside the electrode body 30, and the battery characteristics are improved. A decrease can be prevented.

しかも、上述の構成により、巻回型電池1の電池特性を向上することができる。すなわち、上述の構成のように電極体30の径方向に隣り合う負極端部52の間に正極31の厚みよりも大きいスペーサ部53を設けることにより、充電前の状態において、前記径方向に隣り合う負極電極部51の間隔が正極31の厚みよりも大きくなる。そのため、正極31と負極電極部51との間に空隙が形成される。これにより、電極体30の内部まで非水電解液を容易に浸潤させることができる。   And the battery characteristic of the winding type battery 1 can be improved by the above-mentioned structure. That is, by providing the spacer part 53 larger than the thickness of the positive electrode 31 between the negative electrode end parts 52 adjacent to each other in the radial direction of the electrode body 30 as described above, the radial direction is adjacent to the radial direction in the state before charging. The interval between the matching negative electrode portions 51 is larger than the thickness of the positive electrode 31. Therefore, a gap is formed between the positive electrode 31 and the negative electrode part 51. Thereby, the non-aqueous electrolyte can be easily infiltrated into the electrode body 30.

さらに、スペーサ部53の厚みを、正極31の厚みと負極電極部51における膨張分の厚みとの合計以上の厚みにすることで、負極電極部51の膨張分をより確実に吸収できる。したがって、電極体30の内部でのたわみの発生をより確実に抑制することができ、巻回型電池1の電池特性の低下をより確実に防止することができる。   Furthermore, by making the thickness of the spacer portion 53 equal to or greater than the sum of the thickness of the positive electrode 31 and the thickness of the negative electrode portion 51, the amount of expansion of the negative electrode portion 51 can be more reliably absorbed. Therefore, the occurrence of deflection in the electrode body 30 can be more reliably suppressed, and the deterioration of the battery characteristics of the wound battery 1 can be more reliably prevented.

また、スペーサ部53を、負極32の長手方向に一方の端部から他方の端部まで設けることにより、電極体30の内部でたわみが発生することをより確実に抑制できる。   Further, by providing the spacer portion 53 from one end portion to the other end portion in the longitudinal direction of the negative electrode 32, it is possible to more reliably suppress the occurrence of deflection within the electrode body 30.

しかも、巻回型電池1の非水電解液として、下記一般式(1)で表される基を分子内に有するリン酸化合物を8質量%以下の範囲で含有する非水電解液を用いることにより、高温貯蔵を経た後の低温での負荷特性が良好な電池が得られる。しかも、本実施形態のように、電極体30内のたわみの発生を抑制可能な構成において、電解液を上述のような非水電解液とすることにより、電極体30内での反応が均一に進むとともに、巻回型電池1内でのガス発生を効果的に抑制することができる。したがって、高耐熱で且つ電池特性を向上可能な巻回型電池1が得られる。

Figure 2018123088
In addition, as the nonaqueous electrolytic solution of the wound battery 1, a nonaqueous electrolytic solution containing a phosphoric acid compound having a group represented by the following general formula (1) in the molecule in an amount of 8% by mass or less is used. Thus, a battery having good load characteristics at a low temperature after high-temperature storage can be obtained. Moreover, in the configuration capable of suppressing the occurrence of deflection in the electrode body 30 as in the present embodiment, the reaction in the electrode body 30 is made uniform by using the non-aqueous electrolyte as described above. As the process proceeds, gas generation in the wound battery 1 can be effectively suppressed. Therefore, the wound battery 1 having high heat resistance and improved battery characteristics can be obtained.
Figure 2018123088

なお、前記一般式(1)中、XはSi、GeまたはSnであり、R、R及びRは、それぞれ独立に、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基または炭素数6〜10のアリール基を表し、水素原子の一部または全部がフッ素で置換されていてもよい。In the general formula (1), X is Si, Ge or Sn, and R 1 , R 2 and R 3 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkenyl having 2 to 10 carbon atoms. Represents a group or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and part or all of the hydrogen atoms may be substituted with fluorine.

(その他の実施形態)
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
(Other embodiments)
While the embodiments of the present invention have been described above, the above-described embodiments are merely examples for carrying out the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the above-described embodiment can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the invention.

前記実施形態では、電極体30は、直方体状の電池ケース2内に収容されている。しかしながら、電極体30は、他の構成を有する外装体内に収容されていてもよい。例えば、ラミネートフィルム外装体内に電極体30が収容されていてもよいし、他の缶構造を有する電池ケース内に収容されていてもよい。   In the embodiment, the electrode body 30 is accommodated in the rectangular parallelepiped battery case 2. However, the electrode body 30 may be accommodated in an exterior body having another configuration. For example, the electrode body 30 may be accommodated in the laminate film exterior body, or may be accommodated in a battery case having another can structure.

電極体30が収容される他の外装体の一例として、図13に、ラミネートフィルム外装体110(外装体)内に電極体30が収容された巻回型電池101の例を示す。   As an example of another exterior body in which the electrode body 30 is accommodated, FIG. 13 shows an example of a wound battery 101 in which the electrode body 30 is accommodated in a laminate film exterior body 110 (exterior body).

巻回型電池101は、電極体30がラミネートフィルム外装体110によって覆われた平面視で長方形状の二次電池である。巻回型電池101は、電極体30と、電極体30を覆うラミネートフィルム外装体110とを備える。また、巻回型電池101は、電極体30の正極31及び負極32にそれぞれ電気的に接続される正極接続端子121及び負極接続端子122を備える。なお、巻回型電池1の内部には、上述の実施形態と同様の非水電解液も封入されている。   The wound battery 101 is a secondary battery having a rectangular shape in a plan view in which the electrode body 30 is covered with the laminate film exterior body 110. The wound battery 101 includes an electrode body 30 and a laminate film exterior body 110 that covers the electrode body 30. The wound battery 101 includes a positive electrode connection terminal 121 and a negative electrode connection terminal 122 that are electrically connected to the positive electrode 31 and the negative electrode 32 of the electrode body 30, respectively. In addition, a non-aqueous electrolyte similar to that in the above-described embodiment is also enclosed in the wound battery 1.

ラミネートフィルム外装体110は、アルミニウム製の金属箔の一面側がナイロンで覆われ、且つ、他面側がポリプロピレンで覆われた材料からなる。すなわち、ラミネートフィルム外装体110は、アルミニウムをナイロン及びポリプロピレンでラミネートした材料からなる。これにより、ラミネートフィルム外装体110は、ラミネートフィルム外装体110同士を重ね合わせた状態で加熱しながら圧力を加えることによって、溶着される。なお、金属箔は、アルミニウムに限らず、ステンレス等の他の金属材料によって形成されていてもよい。   The laminate film exterior body 110 is made of a material in which one side of an aluminum metal foil is covered with nylon and the other side is covered with polypropylene. That is, the laminate film exterior body 110 is made of a material obtained by laminating aluminum with nylon and polypropylene. Thereby, the laminate film exterior body 110 is welded by applying pressure while heating in a state where the laminate film exterior bodies 110 are overlapped. The metal foil is not limited to aluminum but may be formed of other metal materials such as stainless steel.

また、ラミネートフィルム外装体110は、略長方形状に形成されている。一対のラミネートフィルム外装体110によって電極体30を挟んだ状態で、該ラミネートフィルム外装体110の外周側同士を溶着することにより、図13に示すような膨出部101a及びシール部101bが形成される。すなわち、ラミネートフィルム外装体110が電極体30を覆うことにより膨出部101aが形成され、該膨出部101aの周囲でラミネートフィルム外装体110同士を溶着することにより該膨出部101aを囲むようにシール部101bが形成される。   Moreover, the laminate film exterior body 110 is formed in a substantially rectangular shape. With the electrode body 30 sandwiched between the pair of laminate film exterior bodies 110, the outer peripheral sides of the laminate film exterior body 110 are welded together to form a bulging portion 101a and a seal portion 101b as shown in FIG. The That is, the bulging portion 101a is formed by covering the electrode body 30 with the laminate film exterior body 110, and the bulging portion 101a is surrounded by welding the laminate film exterior body 110 around the bulging portion 101a. The seal portion 101b is formed.

シール部101bのうち、巻回型電池101の長手方向の端部側に位置する部分では、正極接続端子121及び負極接続端子122が、一対のラミネートフィルム外装体110に挟み込まれた状態で、ラミネートフィルム外装体110同士が溶着されることにより固定されている。正極接続端子121及び負極接続端子122は、それぞれ、電極体30に取り付けられた正極リード及び負極リード35に接続されている。これにより、ラミネートフィルム外装体110によって覆われた電極体30を、外部に対して電気的に接続することができる。   In the portion of the seal portion 101b located on the end side in the longitudinal direction of the wound battery 101, the positive electrode connection terminal 121 and the negative electrode connection terminal 122 are laminated with the pair of laminate film exterior bodies 110 sandwiched therebetween. The film exterior bodies 110 are fixed by welding. The positive electrode connection terminal 121 and the negative electrode connection terminal 122 are respectively connected to a positive electrode lead and a negative electrode lead 35 attached to the electrode body 30. Thereby, the electrode body 30 covered with the laminate film exterior body 110 can be electrically connected to the outside.

なお、上述の説明では、一対のラミネートフィルム外装体110の外周側同士を溶着する構成について説明したが、この限りではなく、1枚のラミネートフィルム外装体を、電極体30を挟み込むように折り返して溶着してもよい。ラミネートフィルム外装体を折り返す方向については、電極体30に対する正極接続端子121及び負極接続端子122の延伸方向であってもよいし、幅方向であってもよい。   In the above description, the configuration in which the outer peripheral sides of the pair of laminate film exterior bodies 110 are welded to each other has been described. However, the present invention is not limited to this, and one laminate film exterior body is folded back so as to sandwich the electrode body 30 therebetween. It may be welded. The direction in which the laminate film exterior body is folded back may be the extending direction of the positive electrode connection terminal 121 and the negative electrode connection terminal 122 with respect to the electrode body 30 or the width direction.

上述のようなラミネートフィルム外装体110によって電極体30が覆われた構成においても、上述の実施形態と同様、負極32にスペーサ部53を設けることにより、電池充電時の負極電極部51の膨張によって電極体30の内方にたわみが生じることを抑制できる。   Even in the configuration in which the electrode body 30 is covered with the laminate film exterior body 110 as described above, by providing the spacer portion 53 on the negative electrode 32 as in the above-described embodiment, the negative electrode portion 51 is expanded during battery charging. It is possible to suppress the occurrence of deflection inside the electrode body 30.

また、上述のラミネートフィルム外装体110内に、本実施形態と同様の非水電解質を含んだ非水電解液を入れることにより、高耐熱で、且つガス発生を抑制可能な巻回型電池が得られる。   Further, by placing a non-aqueous electrolyte containing the same non-aqueous electrolyte as in the above-described laminate film outer package 110, a wound battery having high heat resistance and capable of suppressing gas generation is obtained. It is done.

前記実施形態では、スペーサ部53は、負極32の長手方向の一方の端部から他方の端部まで設けられている。しかしながら、スペーサ部53は、負極32の長手方向の一部のみに設けられていてもよい。例えば、スペーサ部53は、負極32において、電極体30における曲げ部30aに位置する部分のみに設けられてもよいし、負極32の長手方向に所定の間隔で設けられていてもよい。電極体30の曲げ部30aでは、電極体30の外周側によって、負極電極部51の膨張による電極体30の径方向外方への変形が規制される。そのため、正極31等が電極体30の内方に押されて、電極体30の曲げ部30a以外の部分でたわみを生じる。これに対し、上述のように、スペーサ部53を、負極32において、電極体30の曲げ部30aに位置する部分に設けることにより、曲げ部30aにおいて負極電極部51が膨張した場合でも、正極31等が電極体30の内方に押されない。よって、電極体30の内部でたわみが生じることを抑制できる。   In the embodiment, the spacer 53 is provided from one end in the longitudinal direction of the negative electrode 32 to the other end. However, the spacer portion 53 may be provided only in a part of the negative electrode 32 in the longitudinal direction. For example, the spacer portion 53 may be provided only in a portion of the negative electrode 32 that is located in the bent portion 30 a of the electrode body 30, or may be provided at a predetermined interval in the longitudinal direction of the negative electrode 32. In the bent portion 30 a of the electrode body 30, deformation of the electrode body 30 outward in the radial direction due to expansion of the negative electrode portion 51 is restricted by the outer peripheral side of the electrode body 30. For this reason, the positive electrode 31 and the like are pushed inward of the electrode body 30, and deflection occurs at a portion other than the bent portion 30 a of the electrode body 30. On the other hand, as described above, by providing the spacer portion 53 in the negative electrode 32 at a portion located in the bent portion 30a of the electrode body 30, even when the negative electrode portion 51 expands in the bent portion 30a, the positive electrode 31. Etc. are not pushed inward of the electrode body 30. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of deflection inside the electrode body 30.

前記実施形態では、スペーサ部53は、負極電極部51の短手方向の両側に、すなわち、負極電極部51を短手方向に挟み込むように、負極端部52にそれぞれ設けられている。しかしながら、スペーサ部53は、負極電極部32の短手方向の片側、すなわち負極電極部51の短手方向の両側に位置する負極端部52のうち一方のみに設けられていてもよい。また、負極端部52は、負極電極部51の短手方向の一方側のみに設けられていてもよい。なお、スペーサ部53は、負極電極部51の短手方向の両側、すなわち各負極端部52に、それぞれ設けることが好ましい。これにより、電極体30において径方向に隣り合う負極電極部51の間隔をより確実に確保することができる。   In the embodiment, the spacer portions 53 are respectively provided on the negative electrode end portions 52 on both sides of the negative electrode portion 51 in the short direction, that is, so as to sandwich the negative electrode portion 51 in the short direction. However, the spacer portion 53 may be provided on only one side of the negative electrode end portion 52 located on one side of the negative electrode portion 32 in the short side direction, that is, on both sides of the negative electrode portion 51 in the short side direction. Further, the negative electrode end portion 52 may be provided only on one side of the negative electrode portion 51 in the short direction. In addition, it is preferable to provide the spacer part 53 in the both sides of the transversal direction of the negative electrode part 51, ie, each negative electrode edge part 52, respectively. Thereby, in the electrode body 30, the space | interval of the negative electrode part 51 adjacent to radial direction can be ensured more reliably.

前記実施形態では、負極32は、金属基材層45と金属表面層46とからなるクラッド材によって構成されている。しかしながら、負極32は、金属基材層及び金属表面層を有する構成であれば、クラッド材以外の構成であってもよい。また、負極32は、Liと合金化可能な元素を含む粉末をバインダなどと共に合剤化して、これを集電体となる金属箔(金属基材層)の表面に塗布することによって形成されてもよい。このような構成において、Liと合金化可能な元素を含む粉末を、Liイオンを吸蔵・脱離可能な負極活物質(たとえば黒鉛等の炭素材料)と併用してもよい。   In the embodiment, the negative electrode 32 is constituted by a clad material composed of the metal base layer 45 and the metal surface layer 46. However, the negative electrode 32 may have a configuration other than the clad material as long as it has a metal base layer and a metal surface layer. The negative electrode 32 is formed by combining a powder containing an element that can be alloyed with Li with a binder or the like, and applying the mixture onto the surface of a metal foil (metal substrate layer) that serves as a current collector. Also good. In such a configuration, a powder containing an element that can be alloyed with Li may be used in combination with a negative electrode active material (for example, a carbon material such as graphite) capable of inserting and extracting Li ions.

前記実施形態では、負極32は、金属基材層45の両面に金属表面層46を有する。しかしながら、金属表面層46は、金属基材層45の片側の面のみに設けられていてもよい。この場合、正極は、金属表面層46に対して、セパレータ33を挟んで対向する位置に正極活物質層が位置付けられるように、配置すればよい。   In the embodiment, the negative electrode 32 has the metal surface layer 46 on both surfaces of the metal base layer 45. However, the metal surface layer 46 may be provided only on one surface of the metal base layer 45. In this case, the positive electrode may be disposed so that the positive electrode active material layer is positioned at a position facing the metal surface layer 46 with the separator 33 interposed therebetween.

前記実施形態では、それぞれ帯状に形成された正極31及び負極32を、例えば両者の間及び正極31の下側にセパレータ33がそれぞれ位置するように、セパレータ33に重ね合わせている。しかしながら、正極31、負極32及びセパレータ33を重ねる順番は、二次電池を構成可能な順番であれば、どのような順番であってもよい。   In the embodiment, the positive electrode 31 and the negative electrode 32 each formed in a strip shape are overlapped with the separator 33 such that the separator 33 is positioned between the two and the lower side of the positive electrode 31, for example. However, the order in which the positive electrode 31, the negative electrode 32, and the separator 33 are stacked may be any order as long as the secondary battery can be configured.

前記実施形態では、外装缶10に電極体30の正極31を電気的に接続しているが、この限りではなく、外装缶10に負極32を電気的に接続してもよい。   In the embodiment, the positive electrode 31 of the electrode body 30 is electrically connected to the outer can 10, but the present invention is not limited thereto, and the negative electrode 32 may be electrically connected to the outer can 10.

前記実施形態では、非水電解質に、前記一般式(1)で表される基を分子内に有するリン酸化合物を含有させて使用している。しかしながら、負極でリチウムを合金化して電池反応を生じさせることが可能な非水電解液であれば、どのような成分の非水電解液であってもよい。   In the said embodiment, the phosphoric acid compound which has group represented by the said General formula (1) in a molecule | numerator is contained and used for a nonaqueous electrolyte. However, any non-aqueous electrolyte solution may be used as long as it is capable of causing a battery reaction by alloying lithium at the negative electrode.

以下で、前記実施形態に係る巻回型電池において、スペーサ部の効果について説明する。具体的には、以下のように製造された巻回型電池の充電前後において、スペーサ部の厚みを変えた場合の電極体及び電池ケースの変形量を確認した。ただし、以下の実施例は、本発明を制限するものではない。   Hereinafter, the effect of the spacer portion in the wound battery according to the embodiment will be described. Specifically, the amount of deformation of the electrode body and the battery case when the thickness of the spacer portion was changed was confirmed before and after charging of the wound battery manufactured as follows. However, the following examples do not limit the present invention.

<正極の作製>
正極活物質であるLiNi0.8Co0.15Al0.05:97質量部と、導電助剤であるアセチレンブラック:1.5質量部と、バインダであるPVDF:1.5質量部とを、NMPに分散させたスラリーを調製し、これを厚さ12μmのAl箔の両面に塗布し、乾燥し、プレス処理を行うことにより、Al箔集電体の片面におよそ12.7mg/cm(片面あたり)の質量の正極活物質層を形成した。さらに、正極活物質層のプレス処理を行うことにより、長さ974mm、幅40mmの帯状の正極を作製した。正極には、アルミニウム製のリード体を取り付けた。なお、正極は、正極活物質層が形成された部分の厚みが90μmであった。
<Preparation of positive electrode>
LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 as a positive electrode active material: 97 parts by mass, acetylene black as a conductive auxiliary agent: 1.5 parts by mass, PVDF as a binder: 1.5 parts by mass Is applied to both surfaces of a 12 μm-thick Al foil, dried, and subjected to a press treatment, whereby approximately 12.7 mg / ml is applied to one surface of the Al foil current collector. A positive electrode active material layer having a mass of cm 2 (per one side) was formed. Furthermore, the positive electrode active material layer was pressed to produce a strip-like positive electrode having a length of 974 mm and a width of 40 mm. An aluminum lead body was attached to the positive electrode. The positive electrode had a thickness of 90 μm where the positive electrode active material layer was formed.

<負極の作製>
厚さ35μmのCu箔の両面に、それぞれ、厚さ20μmのAl箔を積層した988mm×44mmの大きさのクラッド材(積層金属箔)を負極の作製に用いた。前記クラッド材には、電池外部との導電接続のためのニッケル製のリード体を取り付けた。なお、負極は、厚みが75μmであった。
<Production of negative electrode>
A clad material (laminated metal foil) having a size of 988 mm × 44 mm obtained by laminating an Al foil having a thickness of 20 μm on both surfaces of a 35 μm thick Cu foil was used for the production of the negative electrode. A nickel lead body for conductive connection with the outside of the battery was attached to the clad material. The negative electrode had a thickness of 75 μm.

負極の両面における短手方向の両端部には、負極の長手方向の一方の端部から他方の端部まで、所定の厚みのPETテープをそれぞれ貼り付けた。   A PET tape having a predetermined thickness was attached to both ends of the negative electrode on both sides in the short direction from one end to the other end in the longitudinal direction of the negative electrode.

前記正極と前記負極とを、厚さ16μmのPE製の微多孔フィルムよりなるセパレータを介して積層し、渦巻状に巻回した後、押しつぶして扁平状の電極体を形成した。前記電極体の作製の際には、セパレータを、正極に対し、セパレータのベーマイトを結着した面側が正極と対向するように配置した。   The positive electrode and the negative electrode were laminated via a separator made of PE microporous film with a thickness of 16 μm, wound in a spiral shape, and then crushed to form a flat electrode body. In the production of the electrode body, the separator was disposed so that the surface side to which the boehmite of the separator was bound was opposed to the positive electrode.

また、プロピレンカーボネート(PC)とエチルメチルカーボネート(EMC)とジメチルカーボネート(DEC)との体積比17:63:20の混合溶媒に、LiBFを1.2mol/lの濃度で溶解させ、更にアジポニトリル:5質量%、リン酸トリス(トリメチルシリル)(TMSP):2質量%となる量で添加することにより、非水電解液を調製した。Further, LiBF 4 was dissolved at a concentration of 1.2 mol / l in a mixed solvent of propylene carbonate (PC), ethyl methyl carbonate (EMC) and dimethyl carbonate (DEC) at a volume ratio of 17:63:20, and adiponitrile was further added. : 5 mass%, Tris (trimethylsilyl) phosphate (TMSP): The nonaqueous electrolyte solution was prepared by adding in the quantity used as 2 mass%.

103450サイズで板厚が0.8mmのアルミニウム合金製の外装缶内に、前記電極体及び前記非水電解液を封入することにより、図1および図2に示す構造を有する角形非水電解液二次電池を得た。得られた電池は、充電前(化成前)の状態で、短手方向の厚みが9.8mmであった。   A rectangular nonaqueous electrolyte solution having the structure shown in FIGS. 1 and 2 is formed by enclosing the electrode body and the nonaqueous electrolyte solution in an aluminum alloy outer can having a size of 103450 and a thickness of 0.8 mm. The next battery was obtained. The obtained battery was 9.8 mm in thickness in the short direction before being charged (before chemical conversion).

上述のように得られた電池の化成処理として、負極の厚み方向の膨張量が30μmとなるように電池の充電を行った。充電後(化成後)における電極体内の歪(たわみ)の発生の有無、及び電池全体の厚みの変化について調べた。   As a chemical conversion treatment of the battery obtained as described above, the battery was charged so that the amount of expansion in the thickness direction of the negative electrode was 30 μm. The presence or absence of distortion (deflection) in the electrode body after charging (after chemical conversion) and the change in the thickness of the entire battery were examined.

負極の両面に貼り付けたPETテープの厚みの合計が、90μmの場合を比較例とし、100μm、110μm、120μm、130μmの場合を、それぞれ実施例1〜4とする。   The case where the total thickness of the PET tape attached to both surfaces of the negative electrode is 90 μm is a comparative example, and the cases where the total thickness is 100 μm, 110 μm, 120 μm, and 130 μm are examples 1 to 4, respectively.

図10に、スペーサ部の厚みを変えた場合において、電池の充電後(化成後)における電極体内の歪(たわみ)の有無及び電池厚みの変化を示す。なお、電極体内の歪(たわみ)は、電池の状態、すなわち電極体が電池ケース内に配置された状態で、充電後の電極体の内部をCT(Computed Tomography)によって確認した結果である。   FIG. 10 shows the presence or absence of strain (deflection) in the electrode body and the change in battery thickness after the battery is charged (after formation) when the thickness of the spacer portion is changed. The strain (deflection) in the electrode body is a result of confirming the inside of the electrode body after charging by CT (Computed Tomography) in the state of the battery, that is, in a state where the electrode body is disposed in the battery case.

図10に示すように、スペーサ部の厚みが正極の厚みと同じ場合(比較例1)には、電極体内の歪(たわみ)が大きく、電池全体の厚みも大きかった。これに対し、スペーサ部の厚みが正極の厚みよりも大きい場合(実施例1〜4の場合)には、電極体内の歪(たわみ)及び電池の厚みは、スペーサ部の厚みが正極の厚みと同じ場合(比較例1)に比べて、小さかった。   As shown in FIG. 10, when the thickness of the spacer portion was the same as the thickness of the positive electrode (Comparative Example 1), the strain (deflection) in the electrode body was large and the thickness of the entire battery was also large. On the other hand, when the thickness of the spacer portion is larger than the thickness of the positive electrode (in the case of Examples 1 to 4), the strain (deflection) in the electrode body and the battery thickness are the same as the thickness of the positive electrode. Compared to the same case (Comparative Example 1), it was smaller.

また、スペーサ部の厚みが正極の厚みと充電による負極の膨張分の厚みとの合計(110μm)以上の場合には、電極体内に歪(たわみ)は生じなかった。   In addition, when the thickness of the spacer portion was equal to or greater than the sum of the thickness of the positive electrode and the thickness of the negative electrode due to charging (110 μm), no distortion (deflection) occurred in the electrode body.

これにより、スペーサ部の厚みは、正極の厚みよりも大きいことが好ましく、正極の厚みと充電による負極の膨張分の厚みとの合計以上がより好ましい。   Thereby, it is preferable that the thickness of a spacer part is larger than the thickness of a positive electrode, and more than the sum total of the thickness of a positive electrode and the expansion part of the negative electrode by charge is more preferable.

本発明は、外装体内に、正極、負極及びセパレータを巻回してなる電極体が収納された巻回型電池に利用可能である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a wound battery in which an electrode body formed by winding a positive electrode, a negative electrode, and a separator is housed in an exterior body.

Claims (15)

それぞれ帯状に形成された正極、負極及びセパレータが、前記正極と前記負極との間に前記セパレータが位置するように巻回され、軸線方向に延びる柱状で且つ前記軸線方向に直交する断面が扁平状の電極体と、
前記電極体が内部に封入された外装体とを備え、
前記負極は、
厚み方向から見て、前記セパレータを挟んで前記正極と重なるように配置された負極電極部と、
前記負極電極部に対して前記負極の短手方向の少なくとも一方に設けられ、前記厚み方向から見て、前記正極とは重ならない負極端部とを有し、
前記負極電極部は、Liと合金化可能な元素を含み、
前記電極体は、前記電極体の前記軸線方向に直交する断面において、前記電極体の径方向に隣り合う前記負極端部の間の少なくとも一部に位置し、且つ、前記正極の厚みよりも大きい厚みを有するスペーサ部を有する、巻回型電池。
Each of the positive electrode, the negative electrode, and the separator each formed in a strip shape is wound so that the separator is positioned between the positive electrode and the negative electrode, and the cross section orthogonal to the axial direction is a flat columnar shape extending in the axial direction Electrode body,
An exterior body in which the electrode body is enclosed;
The negative electrode is
A negative electrode portion disposed so as to overlap the positive electrode across the separator as viewed from the thickness direction;
A negative electrode end portion that is provided in at least one of the short sides of the negative electrode with respect to the negative electrode portion and does not overlap with the positive electrode when viewed from the thickness direction;
The negative electrode portion includes an element that can be alloyed with Li,
The electrode body is located in at least a part between the negative electrode end portions adjacent to each other in the radial direction of the electrode body in a cross section orthogonal to the axial direction of the electrode body, and is larger than the thickness of the positive electrode A wound battery having a spacer portion having a thickness.
請求項1に記載の巻回型電池において、
前記電極体は、前記断面において、前記正極、前記負極及び前記セパレータが厚み方向に折り返されるように曲げられた曲げ部を有し、
前記スペーサ部は、前記電極体の前記曲げ部において前記隣り合う負極端部の間に位置する、巻回型電池。
The wound battery according to claim 1,
The electrode body has a bent portion bent so that the positive electrode, the negative electrode, and the separator are folded in the thickness direction in the cross section;
The said spacer part is a winding type battery located between the said adjacent negative electrode edge parts in the said bending part of the said electrode body.
請求項1または2に記載の巻回型電池において、
前記スペーサ部は、前記正極の厚みと、前記負極電極部の厚み及び前記負極端部の厚みの差との合計以上の厚みを有する、巻回型電池。
The wound battery according to claim 1 or 2,
The said spacer part is a winding type battery which has thickness more than the sum total of the thickness of the said positive electrode, and the difference of the thickness of the said negative electrode part, and the thickness of the said negative electrode edge part.
請求項1または2に記載の巻回型電池において、
前記スペーサ部は、前記正極の厚みと、前記負極電極部の厚み及び前記負極端部の厚みの差との合計未満の厚みを有する、巻回型電池。
The wound battery according to claim 1 or 2,
The spacer part is a wound battery having a thickness less than the total of the thickness of the positive electrode and the difference between the thickness of the negative electrode part and the thickness of the negative electrode end part.
請求項1から4のいずれか一つに記載の巻回型電池において、
前記スペーサ部は、前記負極端部及び前記セパレータの少なくとも一方に設けられている、巻回型電池。
In the wound battery according to any one of claims 1 to 4,
The spacer portion is a wound battery provided in at least one of the negative electrode end and the separator.
請求項5に記載の巻回型電池において、
前記スペーサ部は、前記負極端部及び前記セパレータの少なくとも一方に、長手方向の一方の端部から他方の端部に亘って設けられている、巻回型電池。
The wound battery according to claim 5, wherein
The said spacer part is a winding type battery provided in the at least one of the said negative electrode edge part and the said separator ranging from one edge part of the longitudinal direction to the other edge part.
請求項5または6に記載の巻回型電池において、
前記スペーサ部は、前記電極体において、前記負極端部及び前記セパレータの少なくとも一方の径方向外周側に設けられている、巻回型電池。
The wound battery according to claim 5 or 6,
The said spacer part is a winding type battery provided in the said electrode body in the radial direction outer peripheral side of at least one of the said negative electrode edge part and the said separator.
請求項5または6に記載の巻回型電池において、
前記スペーサ部は、前記負極端部及び前記セパレータの少なくとも一方の両面に設けられていて、前記スペーサ部のうち前記電極体の径方向に隣り合うスペーサ部の厚みの合計は、前記正極の厚みよりも大きい、巻回型電池。
The wound battery according to claim 5 or 6,
The spacer portion is provided on at least one side of the negative electrode end portion and the separator, and the total thickness of the spacer portions adjacent to each other in the radial direction of the electrode body is greater than the thickness of the positive electrode. Large, wound battery.
請求項5から8のいずれか一つに記載の巻回型電池において、
前記スペーサ部は、前記負極端部及び前記セパレータとは別部材によって構成されている、巻回型電池。
The wound battery according to any one of claims 5 to 8,
The said spacer part is a winding type battery comprised by the member different from the said negative electrode edge part and the said separator.
請求項5から8のいずか一つに記載の巻回型電池において、
前記スペーサ部は、前記負極端部及び前記セパレータの少なくとも一方に一体で設けられている、巻回型電池。
The wound battery according to any one of claims 5 to 8,
The spacer unit is a wound battery provided integrally with at least one of the negative electrode end and the separator.
請求項1から10のいずれか一つに記載の巻回型電池において、
前記負極電極部は、電池の充電後に、負極活物質として、Li−Al合金を含む、巻回型電池。
The wound battery according to any one of claims 1 to 10,
The said negative electrode part is a winding type battery which contains a Li-Al alloy as a negative electrode active material after charge of a battery.
請求項11に記載の巻回型電池において、
前記負極は、Liと合金化しない金属基材層と、前記金属基材層の厚み方向の少なくとも一方に接合された金属表面層とを有する積層体であり、
前記負極電極部における前記金属表面層の少なくとも表面側は、電池の充電後に、前記Li−Al合金を含む、巻回型電池。
The wound battery according to claim 11, wherein
The negative electrode is a laminate having a metal base layer that is not alloyed with Li and a metal surface layer bonded to at least one of the thickness directions of the metal base layer.
At least the surface side of the metal surface layer in the negative electrode portion is a wound battery including the Li-Al alloy after the battery is charged.
請求項1から12のいずれか一つに記載の巻回型電池において、
前記スペーサ部は、電池反応に寄与しない樹脂材料によって構成されている、巻回型電池。
The wound battery according to any one of claims 1 to 12,
The said spacer part is a winding type battery comprised with the resin material which does not contribute to a battery reaction.
請求項1から13のいずれか一つに記載の巻回型電池において、
前記外装体は、前記電極体を収納する外装缶を備えている、巻回型電池。
The wound battery according to any one of claims 1 to 13,
The exterior body is a wound battery including an exterior can that houses the electrode body.
請求項1から13のいずれか一つに記載の巻回型電池において、
前記外装体は、前記電極体を収納するラミネートフィルム外装体を備えている、巻回型電池。
The wound battery according to any one of claims 1 to 13,
The outer package includes a laminate film outer package that houses the electrode assembly.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113632280A (en) * 2019-03-29 2021-11-09 株式会社村田制作所 Secondary battery and method for manufacturing same
JP7154270B2 (en) * 2020-11-05 2022-10-17 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 BATTERY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
WO2022198677A1 (en) * 2021-03-26 2022-09-29 宁德新能源科技有限公司 Electrochemical apparatus and electronic apparatus
CN114094105A (en) * 2021-11-23 2022-02-25 珠海冠宇电池股份有限公司 Battery with improved battery capacity
WO2023189219A1 (en) * 2022-03-31 2023-10-05 日本ゼオン株式会社 Wound electrode body and non-aqueous secondary battery

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1012279A (en) * 1996-04-26 1998-01-16 Denso Corp Metal lithium secondary battery
JP4990714B2 (en) * 2007-08-01 2012-08-01 日立ビークルエナジー株式会社 Lithium ion secondary battery
JP2011150819A (en) * 2010-01-20 2011-08-04 Hitachi Vehicle Energy Ltd Lithium secondary battery and method for manufacturing electrode thereof
JP2011204585A (en) * 2010-03-26 2011-10-13 Panasonic Corp Lithium ion battery
JP5929897B2 (en) * 2011-03-23 2016-06-08 三洋電機株式会社 Positive electrode plate for nonaqueous electrolyte secondary battery and method for producing the same, nonaqueous electrolyte secondary battery and method for producing the same
WO2013069134A1 (en) * 2011-11-10 2013-05-16 トヨタ自動車株式会社 Battery
JP2014207117A (en) * 2013-04-12 2014-10-30 株式会社村田製作所 Nonaqueous electrolyte battery, and method for manufacturing the same

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