JPWO2018155248A1 - 非水電解質二次電池 - Google Patents
非水電解質二次電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2018155248A1 JPWO2018155248A1 JP2019501237A JP2019501237A JPWO2018155248A1 JP WO2018155248 A1 JPWO2018155248 A1 JP WO2018155248A1 JP 2019501237 A JP2019501237 A JP 2019501237A JP 2019501237 A JP2019501237 A JP 2019501237A JP WO2018155248 A1 JPWO2018155248 A1 JP WO2018155248A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- electrode plate
- negative electrode
- resin tape
- mixture layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
- H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Description
正極活物質としてのコバルト酸リチウム(LiCoO2)が95質量部、導電剤としてのカーボンブラックが2.5質量部、及び結着剤としてのポリフッ化ビニリデン(PVdF)が2.5質量部となるように混合した。その混合物を分散媒としてのN−メチルピロリドン(NMP)へ投入、混練して正極合剤スラリーを作製した。その正極合剤スラリーを厚みが12μmのアルミニウム箔からなる正極芯体の両面に塗布、乾燥して正極合剤層を形成した。このとき正極芯体の一部に正極合剤層が形成されていない正極芯体露出部を設けた。次に、乾燥後の正極合剤層を充填密度が3.6g/cm3になるようにローラーで圧縮し、所定サイズに切断した。最後に、正極芯体露出部にアルミニウム製の正極タブを接合して正極板を作製した。
負極活物質としての人造黒鉛が97質量部、結着剤としてのスチレンブタジエンゴム(SBR)が2質量部、及び増粘剤としてのカルボキシメチルセルロース(CMC)が1質量部となるように混合した。その混合物を分散媒としての水中に投入し、混練して負極合剤スラリーを作製した。その負極合剤スラリーを厚みが8μmの銅箔からなる負極芯体の両面に塗布、乾燥して負極合剤層を形成した。このとき、負極芯体の一部に負極合剤層が形成されていない負極芯体露出部を設けた。次に、乾燥後の負極合剤層を充填密度が1.6g/cm3になるようにローラーで圧縮し、所定サイズに切断した。最後に負極芯体露出部にニッケル製の負極タブを接合して負極板を作製した。
正極板及び負極板を厚みが16μmのポリエチレン製微多孔膜からなるセパレータを介して積層した極板群を巻回し、その巻回電極体をホットプレスで成形して偏平状の電極体を作製した。極板群の巻回前に、電極体の湾曲部における正極合剤層の巻内側の表面のうち最初に湾曲部に配置される部分に樹脂テープを貼着した。樹脂テープの基材層には厚みが12μmのポリオレフィンフィルムを用いた。樹脂テープの粘着剤層にはアクリル系粘着剤を用い、その厚みを3μmとした。
エチレンカーボネート(EC)とメチルエチルカーボネート(MEC)を体積比で30:70の割合で混合して非水溶媒を調製した。この非水溶媒にヘキサフルオロリン酸リチウム(LiPF6)を濃度が1mol/Lとなるように溶解し、さらにビニレンカーボネート(VC)を添加して非水電解質を調製した。なお、ビニレンカーボネートの添加量は非水電解質に対して1質量%とした。
上記のようにして作製した電極体をラミネートシートからなるパウチ外装体に収納し、注液口を除いてパウチ外装体の外周部を熱シールして注液前電池を作製した。その注液前電池に注液口から非水電解質を注入した後、注液口を熱シールして図3に示す設計容量が1000mAhの非水電解質二次電池20を作製した。
樹脂テープの基材層の厚みを20μmとし、粘着剤層の厚みを5μmとしたこと以外は実施例と同様にして比較例1に係る電極体及び非水電解質二次電池を作製した。
アクリル系の粘着剤に代えてスチレンブタジエンゴムを主成分とするゴム系の粘着剤を用い、粘着剤層の厚みを10μmとしたこと以外は比較例1と同様にして比較例2に係る電極体及び非水電解質二次電池を作製した。
樹脂テープを用いなかったこと以外は実施例と同様にして比較例3に係る電極体及び非水電解質二次電池を作製した。
樹脂テープの正極合剤層に対する粘着力は次のように測定した。まず、正極板のうち正極芯体の両面に正極合剤層が形成された部分から2cm×5cmの大きさに切り出す。その切り出された正極板の表面に樹脂テープを貼着する。樹脂テープのうち正極板に貼着されていない部分を正極板に対して90°の角度で20mm/min.の速度で樹脂テープが正極板から完全に剥離されるまで引っ張り、測定された最大荷重を樹脂テープの正極合剤層に対する粘着力(N/cm)とした。実施例及び比較例1〜2で用いた樹脂テープの正極合剤層に対する粘着力の測定結果を表1に示す。
実施例及び比較例1〜2のホットプレスで成形した後の偏平状の電極体を解体し、樹脂テープを貼着した図2のα部において正極芯体にクラックが発生していないかを光学顕微鏡で確認した。また、樹脂テープが用いられていない比較例3についても同様にα部において正極芯体にクラックが発生していないかを確認した。その結果を表1に示す。
実施例及び比較例1〜3に係る各電池について次の条件により充放電サイクルを行った。まず、各電池を電圧が4.2Vになるまで1It(=1000mA)の定電流で充電し、次いで電流が1/50It(=20mA)になるまで4.2Vの定電圧で充電した。10分の休止後、各電池を1Itの定電流で2.75Vになるまで放電した。この充放電を100サイクル繰り返した。
充放電サイクル後の各電池から取り出した電極体を解体し、α部に対向する負極上へのリチウム(Li)の析出の有無を目視で確認した。その結果を表1に示す。
された部分が湾曲する際に樹脂テープの一部が正極合剤層から剥離し、正極合剤層にクラックが生じる。これにより、正極合剤層の柔軟性が担保されて、正極芯体へのクラックが防止されたものと推察される。実施例の樹脂テープの正極合剤層に対する粘着力は1.5N/cmであるが、その粘着力が2N/cm以下であれば実施例と同様の効果が発揮される。
12 湾曲部
13 正極板
13a 正極芯体
13b 正極合剤層
14 負極板
14a 負極芯体
14b 負極合剤層
15 セパレータ
16 樹脂テープ
20 非水電解質二次電池
Claims (3)
- 正極板、負極板、及びそれらの間に介在するセパレータを有する極板群が巻回された偏平状の電極体と、非水電解質と、外装体と、を備え、
前記正極板は、正極芯体と前記正極芯体上に形成された正極合剤層を有し、
前記負極板は、負極芯体と前記負極芯体上に形成された負極合剤層を有し、
前記電極体は、巻回軸に垂直な断面の長径方向の両端部に前記極板群が湾曲している湾曲部を有し、
前記湾曲部内の正極合剤層の巻内側の表面のうち、前記正極板の最も巻き始め側に配置されている部分に樹脂テープが貼着され、
前記樹脂テープは粘着剤層と、リチウムイオンを透過しない基材層を含み、
前記樹脂テープの前記正極合剤層に対する粘着力が、0.1N/cm以上2N/cm以下である非水電解質二次電池。 - 前記基材層の厚みは1μm以上12μm以下である請求項1に記載の非水電解質二次電池。
- 前記粘着剤層の厚みは0.1μm以上3μm以下である請求項2に記載の非水電解質二次電池。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017033101 | 2017-02-24 | ||
JP2017033101 | 2017-02-24 | ||
PCT/JP2018/004778 WO2018155248A1 (ja) | 2017-02-24 | 2018-02-13 | 非水電解質二次電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2018155248A1 true JPWO2018155248A1 (ja) | 2019-12-19 |
JP7031653B2 JP7031653B2 (ja) | 2022-03-08 |
Family
ID=63253308
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019501237A Active JP7031653B2 (ja) | 2017-02-24 | 2018-02-13 | 非水電解質二次電池 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20190386344A1 (ja) |
JP (1) | JP7031653B2 (ja) |
CN (1) | CN110249473B (ja) |
WO (1) | WO2018155248A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA3171539A1 (en) | 2020-08-21 | 2022-02-24 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Electrode assembly, battery cell, battery, and method and apparatus for manufacturing electrode assembly |
EP4117078A4 (en) * | 2021-05-12 | 2024-01-17 | Contemporary Amperex Technology Co Ltd | ELECTRODE ARRANGEMENT, BATTERY CELL, BATTERY AND ELECTRICAL DEVICE |
CN115799656B (zh) * | 2021-09-10 | 2023-12-15 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电极组件及与其相关的电池单体、电池、装置和制造方法 |
CN116964803A (zh) * | 2021-12-30 | 2023-10-27 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电极组件、二次电池、电池模块、电池包及用电装置 |
CN114628795A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-06-14 | 珠海冠宇电池股份有限公司 | 锂离子电池 |
CN117810357A (zh) * | 2022-09-26 | 2024-04-02 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种负极极片及其制备方法、电极组件、电池单体、电池和用电装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003157902A (ja) * | 2001-11-20 | 2003-05-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 扁平形電池 |
JP2008041581A (ja) * | 2006-08-10 | 2008-02-21 | Hitachi Maxell Ltd | 巻回体電極群、角形二次電池およびラミネート形二次電池 |
JP2008171632A (ja) * | 2007-01-10 | 2008-07-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
WO2011135613A1 (ja) * | 2010-04-27 | 2011-11-03 | パナソニック株式会社 | 非水系二次電池およびこれに用いる電極群 |
JP2013064086A (ja) * | 2011-09-20 | 2013-04-11 | Nitto Denko Corp | 電池用粘着テープ |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4863636B2 (ja) * | 2005-03-29 | 2012-01-25 | 三洋電機株式会社 | 渦巻式電極の角型電池 |
JP2007258084A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウム二次電池 |
JP2013191359A (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-26 | Hitachi Maxell Ltd | 非水二次電池用負極、その製造方法、および非水二次電池 |
KR101481993B1 (ko) * | 2012-04-16 | 2015-01-14 | 주식회사 엘지화학 | 시안기를 포함하는 화합물을 포함하는 전극 및 이를 포함하는 리튬이차전지 |
JP5981809B2 (ja) * | 2012-08-31 | 2016-08-31 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 角形二次電池 |
JP2015153454A (ja) * | 2014-02-10 | 2015-08-24 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解質二次電池 |
CN106163806B (zh) * | 2014-08-29 | 2018-01-16 | 住友化学株式会社 | 层叠体、间隔件和非水二次电池 |
JP6117285B2 (ja) * | 2015-07-02 | 2017-04-19 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 角形リチウム二次電池 |
-
2018
- 2018-02-13 US US16/487,632 patent/US20190386344A1/en not_active Abandoned
- 2018-02-13 JP JP2019501237A patent/JP7031653B2/ja active Active
- 2018-02-13 WO PCT/JP2018/004778 patent/WO2018155248A1/ja active Application Filing
- 2018-02-13 CN CN201880009794.4A patent/CN110249473B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003157902A (ja) * | 2001-11-20 | 2003-05-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 扁平形電池 |
JP2008041581A (ja) * | 2006-08-10 | 2008-02-21 | Hitachi Maxell Ltd | 巻回体電極群、角形二次電池およびラミネート形二次電池 |
JP2008171632A (ja) * | 2007-01-10 | 2008-07-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
WO2011135613A1 (ja) * | 2010-04-27 | 2011-11-03 | パナソニック株式会社 | 非水系二次電池およびこれに用いる電極群 |
JP2013064086A (ja) * | 2011-09-20 | 2013-04-11 | Nitto Denko Corp | 電池用粘着テープ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110249473B (zh) | 2022-07-08 |
CN110249473A (zh) | 2019-09-17 |
US20190386344A1 (en) | 2019-12-19 |
JP7031653B2 (ja) | 2022-03-08 |
WO2018155248A1 (ja) | 2018-08-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7031653B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
JP5499758B2 (ja) | 非水電解質二次電池及びその製造方法 | |
US20130022865A1 (en) | Current collector and nonaqueous secondary cell | |
JP6560879B2 (ja) | リチウムイオン二次電池用正極、及びリチウムイオン二次電池 | |
JP2022002216A (ja) | 電気化学装置及び電子装置 | |
JP4872950B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
JP6547750B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
JP2010244936A (ja) | 負極および非水電解質二次電池 | |
JP4815845B2 (ja) | ポリマー電池 | |
JP4297166B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
JP2001155779A (ja) | 非水電解質電池 | |
US20190214686A1 (en) | Nonaqueous electrolyte secondary battery, and method for producing a nonaqueous electrolyte secondary battery | |
CN114901766B (zh) | 用于二次电池的溶胀带和包括其的圆柱型二次电池 | |
JP2011181386A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
JP6874472B2 (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
WO2021212428A1 (zh) | 锂金属电池及其制备方法、包含锂金属电池的装置和负极极片 | |
WO2019039412A1 (ja) | 積層構造体及びその製造方法、並びに、ロールプレス装置 | |
JP2012252951A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
CN111164817A (zh) | 锂离子二次电池 | |
JP6646370B2 (ja) | リチウム二次電池の充放電方法 | |
JP5811156B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
CN111066175A (zh) | 非水电解液二次电池 | |
WO2022266894A1 (zh) | 电化学装置及电子装置 | |
JP2009289662A (ja) | 巻回電極体及び非水電解質二次電池 | |
JP2007242518A (ja) | 角形電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20200611 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210119 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220125 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220207 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7031653 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |