KR20180028933A - 밀폐형 이차 전지 - Google Patents

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KR20180028933A
KR20180028933A KR1020170112622A KR20170112622A KR20180028933A KR 20180028933 A KR20180028933 A KR 20180028933A KR 1020170112622 A KR1020170112622 A KR 1020170112622A KR 20170112622 A KR20170112622 A KR 20170112622A KR 20180028933 A KR20180028933 A KR 20180028933A
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electrode
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마사시 가토
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도요타 지도샤（주）
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Abstract

밀폐형 이차 전지는, 정극 집전부 (32) 및 부극 집전부 (36) 가, 각각 적층형 전극체 (50) 의 정극 집전체 노출부 (52A) 의 일부 및 부극 집전체 노출부 (56A) 의 일부와 접합되어 있고, 상기 정극 집전부 (32) 와 상기 정극 집전체 노출부 (52A) 의 접합 부위 (Wp), 및 상기 부극 집전부 (36) 와 상기 부극 집전체 노출부 (56A) 의 접합 부위 (Wn) 는, 모두 그 정극 (51), 부극 (55) 의 단변 방향의 전체 길이를 L 로 하였을 때, 그 덮개체 (16) 에 근접하는 단부로부터 그 단변 방향의 거리 (P) 가 L/2 미만이 되는 위치에 형성되어 있다.

Description

밀폐형 이차 전지{SEALED SECONDARY BATTERY}
본 발명은, 밀폐형 이차 전지에 관한 것이다. 상세하게는, 복수의 정부극 시트가 교대로 적층된 구조의 적층 전극체를 구비하는 각형의 밀폐형 이차 전지에 관한 것이다.
리튬 이온 이차 전지, 니켈 수소 전지 등의 밀폐형 이차 전지는, PC 나 휴대 단말 등의 이른바 포터블 전원 용도뿐만 아니라, 최근에는 차량 구동용 전원으로서 바람직하게 사용되고 있다. 특히, 경량이고 고에너지 밀도가 얻어지는 리튬 이온 이차 전지는, 전기 자동차 (EV), 플러그 인 하이브리드 자동차 (PHV), 하이브리드 자동차 (HV) 등의 차량의 구동용 고출력 전원으로서 바람직하며, 앞으로도 수요가 확대될 것으로 기대되고 있다. 밀폐형 이차 전지는, 정부극을 구성하는 전극체와 전해질을, 전형적으로는 금속제의 각형 (박스형) 의 하드 케이스 내에 수용하고, 당해 케이스의 개구부를 밀폐한 구조의 전지이다. 이러한 밀폐형 이차 전지에 수용되는 전극체의 전형적인 일 형태로서, 사각형 시트상의 정극 및 부극 (이하, 각각 「정극 시트」 및 「부극 시트」라고도 한다) 을, 세퍼레이터를 사이에 개재시키면서 교대로 적층한 구조의 이른바 적층형 전극체를 들 수 있다. 이러한 구조의 적층형 전극체는, 단위 용적당의 전지 용량이 비교적 크기 때문에, 고용량, 고출력이 요망되는 차량 구동용 전원으로서 바람직하고, 적층하는 정부극 시트수의 증감에 의해, 전지 사이즈 혹은 전지 용량의 조정을 용이하게 실시할 수 있다. 예를 들어, 일본 공개특허공보 2015-210922호에는, 밀폐 구조의 리튬 이온 이차 전지에 구비되는 적층형 전극체의 일례가 기재되어 있다. 일본 공개특허공보 2015-210922호에 개시되는 적층형 전극체에서는, 적층되는 정극 시트 및 부극 시트는, 각각의 시트의 가장자리의 일부로부터 집전용의 탭이 돌출되도록 하여 형성되어 있고, 적층형 전극체 구축 후에는, 정부극 각각의 각 집전 탭이 중첩되어, 외부 접속용의 정부극 각각의 집전 단자와 접속되는 양태의 집전 구조를 갖고 있다.
그런데, 적층형 전극체는, 세퍼레이터를 사이에 개재시키면서 정극 시트와 부극 시트가 교대로 적층되는 구조이기 때문에, 구조 안정성이 비교적 낮다. 이 때문에, 차량 구동용 전원으로서 바람직한 하이 레이트 충방전을 장기에 걸쳐 유지하려면, 밀폐형 전지의 케이스 내에서 당해 적층형 전극체의 구조가 안정적으로 유지되고 있는 것이 중요하다. 예를 들어 일본 공개특허공보 2015-210922호에는, 케이스 내에서의 적층형 전극체의 흔들림을 억제하기 위해, 케이스 내에 수용된 적층형 전극체와 케이스 내벽 사이에 스페이서 (두께 조정 부재) 를 배치하여 간극을 메우는 것이 기재되어 있다. 또, 적층된 정부극 시트 간에 있어서 위치 어긋남을 발생시키지 않기 위해, 적층형 전극체의 적층면 (적층형 전극체에 있어서의 정부극 시트 적층 방향의 측면을 말한다. 이하 동일.) 을 지나가도록 하여 일방의 폭광면 (幅廣面) (정부극 시트의 형상에 대응하는 적층형 전극체의 적층 방향의 양단 중 어느 일방의 외표면을 말한다. 이하 동일.) 에서 타방의 폭광면에 걸쳐 유지 테이프가 첩부되어 있다.
그러나, 일본 공개특허공보 2015-210922호에 기재되는 바와 같은 양태의 적층형 전극체의 유지 구조는, 주행시에 진동을 수반하는 차량에 탑재하는 용도에 있어서 충분하다고는 할 수 없고, 여전히 개량의 여지가 있다. 나아가서는, 일본 공개특허공보 2015-210922호에 기재되는 바와 같은 양태의 적층형 전극체의 집전 구조 (집전 탭 구조) 는, 진동을 수반하는 주행시에 비교적 대전류로 급속한 하이 레이트 충방전을 실시할 필요가 있는 차량 구동용 전원으로서 충분하다고는 할 수 없고, 집전 구조에도 개량의 여지가 있다. 본 발명은, 특히 차량 구동용 전원 (차량 탑재용 이차 전지) 으로서 적합한, 고용량화를 실현할 수 있는 적층형 전극체를 구비한 밀폐형 이차 전지로서, 차량 탑재시에 있어서도 양호한 구조 안정성을 갖고, 또한 하이 레이트 충방전 특성이 우수한 집전 구조를 갖는 밀폐형 이차 전지를 제공한다.
본 발명은, 사각형 시트상의 정극 집전체와 그 집전체 상에 형성된 정극 활물질층을 갖는 정극과, 사각형 시트상의 부극 집전체와 그 집전체 상에 형성된 부극 활물질층을 갖는 부극이, 세퍼레이터를 사이에 개재시키면서 교대로 적층된 구조의 적층형 전극체와, 전해질과, 각형 케이스를 구비한 밀폐 구조의 이차 전지 (밀폐형 이차 전지) 를 제공한다. 본 발명의 양태의 밀폐형 이차 전지에서는, 상기 각형 케이스는, 상기 적층형 전극체 및 전해질을 수용하는 케이스 본체와, 그 본체의 개구부를 막는 덮개체를 갖고 있다. 또, 상기 정극 및 상기 부극 각각의 장변 방향의 일방의 단부 (端部) 에는, 상기 활물질층을 갖지 않는 집전체 노출부가 단변 방향을 따라 형성되어 있다. 그리고, 상기 적층형 전극체는, 장변 방향의 일방의 단부에 상기 정극의 집전체 노출부가 적층되고, 또한 장변 방향의 타방의 단부에 상기 부극의 집전체 노출부가 적층된 상태로 구성되어 있다. 그리고, 상기 덮개체의 케이스 내면측에는, 정극 집전부와 부극 집전부가 장착되어 있고, 상기 정극 집전부의 일부와 상기 적층된 정극 집전체 노출부의 일부가 접합되고, 또한 상기 부극 집전부의 일부와 상기 적층된 부극 집전체 노출부의 일부가 접합되어 있다.
이러한 구성의 밀폐형 이차 전지에서는, 상기 구성의 적층형 전극체의 정극 집전체 노출부 및 부극 집전체 노출부가, 각각 상기 덮개체의 내면측에 장착되어 있는 정극 집전부 및 부극 집전부에 접합 (전형적으로는 용접에 의해 접합) 되어 있다. 이것에 의해, 상기 적층형 전극체는, 정극 집전부 및 부극 집전부를 개재하여 덮개체와 일체화된 상태에서, 각형 케이스 내에 수용된다. 따라서, 본 구성의 밀폐형 이차 전지에서는, 덮개체와 케이스 본체가 접합되어 밀폐 상태로 된 전지 케이스 내부에 있어서, 적층형 전극체의 위치, 자세를 고정시킬 수 있고, 그 결과, 당해 케이스 내에서의 적층형 전극체의 흔들림을 방지할 수 있다. 이와 같이, 본 구성의 밀폐형 이차 전지에서는, 적층형 전극체의 양호한 구조 안정성을 실현할 수 있다.
또, 여기서 개시되는 밀폐형 이차 전지의 일 양태에서는, 상기 정극 집전부와 상기 정극 집전체 노출부의 접합 부위, 및 상기 부극 집전부와 상기 부극 집전체 노출부의 접합 부위는, 모두 그 정극, 그 부극 각각의 집전체 노출부의 상기 덮개체에 근접하는 단부를 기점으로 하여 상기 단변 방향의 전체 길이를 L 로 하였을 때, 그 덮개체에 근접하는 단부로부터 그 단변 방향의 거리가 L/2 미만이 되는 위치에 형성되어 있다. 상기 구성의 밀폐형 이차 전지에서는, 적층형 전극체에 있어서의 정극측, 부극측 각각의 상기 접합 부위가, 덮개체 (전형적으로는, 전지의 통상 사용시에 있어서 각형 케이스의 상면이 된다) 에 근접하는 단부에서 봤을 때에 상기 단변 방향의 거리가 L/2 미만이 되는 위치에 형성되어 있다. 바꿔 말하면, 덮개체와 일체화된 권회형 전극체에 있어서의 상기 용접 부위가, 덮개체에 가까운 측에 형성된다. 본 발명자는, 적층형 전극체와 정극 집전부의 접합 부위, 적층형 전극체와 부극 집전부의 접합 부위와 전지 내부 저항의 관계를 상세하게 검토하였다. 그 결과, 접합 부위의 형성 위치 (즉, 상기 단변 방향의 거리) 에 따라, 내부 저항 (전지 내의 부재 저항) 이 크게 변동되는 것을 밝혔다. 즉, 본 구성의 밀폐형 이차 전지에서는, 상기 단변 방향의 거리가 L/2 미만이 되는 위치에 적층형 전극체와 정극 집전부의 접합 부위, 적층형 전극체와 부극 집전부의 접합 부위를 형성함으로써, 전지의 내부 저항을 억제할 수 있다. 따라서, 본 구성의 밀폐형 이차 전지에서는, 적층형 전극체로서 양호한 집전 구조를 실현할 수 있다.
또한, 상기와 같은 위치에 접합 부위를 형성함으로써, 과충전시나 내부 단락시의 이상 가열과 같은 예측하지 못한 애브노멀한 상태가 발생하여 케이스 내에서 가스 (전형적으로는 전해질의 분해에 의한 것이다) 가 발생할 수 있는 상황이 된 경우, 덮개체에 가까운 측 (즉, 덮개체쪽) 에 형성된 접합 부위 (및 그 근방) 는, 적층형 전극체의 내부에서 발생한 가스가 전극체에서 외부로 유출되는 유로의 장해 (장벽) 가 될 수 있다. 이 때문에, 적층형 전극체의 내부에서 발생한 가스의 대부분은, 덮개체로부터 떨어진 전극체 부위로부터 유출될 수 밖에 없어, 적층형 전극체의 내부에서 발생한 가스가 덮개체측에 모이는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 상기 구조 안정성에 추가하여, 보다 높은 안전성을 실현할 수 있다.
여기서 개시되는 일 양태의 밀폐형 이차 전지의 추가적인 일 양태에서는, 상기 정극 집전부와 상기 정극 집전체 노출부의 접합 부위, 및 상기 부극 집전부와 상기 부극 집전체 노출부의 접합 부위는, 모두 상기 덮개체에 근접하는 단부로부터 상기 단변 방향의 거리가 L/4 미만이 되는 위치에 형성되어 있는 것으로 해도 된다. 이러한 구성에 의하면, 전지의 내부 저항을 보다 낮게 억제할 수 있어, 보다 양호한 집전 구조를 실현할 수 있다.
여기서 개시되는 일 양태의 밀폐형 이차 전지의 추가적인 일 양태에서는, 상기 정극 집전부와 상기 정극 집전체 노출부의 접합 부위, 및 상기 부극 집전부와 상기 부극 집전체 노출부의 접합 부위는, 모두 상기 적층형 전극체의 적층 방향의 총 두께를 D 로 하였을 때, 상기 덮개체에 근접하는 단부로부터 상기 단변 방향의 거리가 D/2 이하가 되는 위치에 형성되어 있는 것으로 해도 된다. 이러한 구성에 의하면, 전지의 내부 저항을 더욱 낮게 억제할 수 있어, 더욱 양호한 집전 구조를 실현할 수 있다.
여기서 개시되는 적층형 전극체의 세퍼레이터는, 대향하는 정극 또는 부극과의 접착성을 향상시킬 수 있는 접착재를 갖는 것으로 해도 된다. 적층형 전극체를 구성하는 세퍼레이터로서 접착재를 갖는 세퍼레이터 (이하, 접착재가 형성된 세퍼레이터라고도 한다) 를 채용함으로써, 적층된 정극 시트와 부극 시트 간에 있어서의 위치 어긋남을 보다 억제할 수 있다. 이 때문에, 각형 케이스 내에 있어서의 적층형 전극체의 구조 안정성을 보다 높일 수 있다. 또한, 세퍼레이터는, 정극 부극과는 상이한 독립된 별도 부재여도 되고, 미리 정극 및/또는 부극의 표면에 층상으로 일체로 형성된 것이어도 된다.
본 발명의 예시적인 실시형태들의 특징들, 이익들 그리고 기술적 및 산업적인 의미는 첨부되는 도면들을 참조하여 이하 서술될 것이고, 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1 은 일 실시형태에 관련된 밀폐형 이차 전지 (리튬 이온 이차 전지) 의 외형을 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 2 는 일 실시형태에 관련된 적층형 전극체를 구성하는 각 부재를 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 3 은 일 실시형태에 관련된 적층형 전극체의 구성을 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 4 는 일 실시형태에 관련된 덮개체 일체형 집전 어셈블리와 적층형 전극체의 장착을 설명하는 도면이다.
도 5 는 일 실시형태에 관련된 정부극 집전부와 정부극 집전체 노출부의 접합 부위를 모식적으로 나타내는 정면도이다.
도 6 은 일 실시형태에 관련된 정부극 집전부와 정부극 집전체 노출부의 접합 부위를 모식적으로 나타내는 정극측의 측면도이다.
도 7 은 일 실시형태에 관련된 덮개체 일체형 집전 어셈블리 및 적층형 전극체를 케이스 본체에 장착한 상태를 모식적으로 나타내는 정면도이다.
도 8 은 다른 일 실시형태에 관련된 덮개체 일체형 집전 어셈블리 및 적층형 전극체를 케이스 본체에 장착한 상태를 모식적으로 나타내는 정면도이다.
도 9 는 다른 일 실시형태에 관련된 세퍼레이터 시트의 형상과 정부극 시트의 배치 상태를 설명하는 도면이다.
도 10 은 정부극 집전부와 정부극 집전체 노출부의 접합 부위 (㎜) 를 횡축으로 하고, 부재 저항값 (μΩ) 을 종축으로 하는 그래프이다.
이하, 여기서 개시되는 밀폐형 이차 전지의 일례로서, 리튬 이온 이차 전지의 바람직한 일 실시형태를, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 본 명세서에 있어서 특별히 언급하고 있는 사항 이외의 것으로서 실시에 필요한 것은, 당해 분야에 있어서의 관련 기술에 기초한 당업자의 설계 사항으로서 파악될 수 있다. 본 발명은, 본 명세서에 개시되어 있는 내용과 당해 분야에 있어서의 기술 상식에 기초하여 실시할 수 있다. 이하의 실시형태는, 리튬 이온 이차 전지에 대한 것이지만, 본 발명의 실시양태는, 리튬 이온 이차 전지에 한정되지 않고, 다른 밀폐형 이차 전지, 예를 들어 전기 이중층 커패시터, 리튬 이온 커패시터, 나트륨 이온 이차 전지 등에 있어서도 바람직하게 본 발명을 실시할 수 있다. 본 명세서에 있어서 「활물질」이란, 정극측 또는 부극측에 있어서 전하 담체 (예를 들어 리튬 이온 이차 전지에 있어서는 리튬 이온) 의 흡장 및 방출에 관여하는 물질을 말한다. 또한, 본 명세서 중의 수치 범위 A ∼ B (A, B 는 임의의 수) 는 A 이상 B 이하를 나타내는 것으로 한다.
이하, 여기서 개시되는 밀폐형 이차 전지의 일례로서, 적층형 전극체와 전해질 (본 실시형태에서는 비수 전해액) 을 각형 (즉, 직방체의 박스형 형상) 의 케이스에 수용한 형태의 리튬 이온 이차 전지를 예로서 설명한다. 각 도면에 있어서의 치수 관계 (길이, 폭, 두께 등) 는 실제의 치수 관계를 반영하는 것은 아니다. 또, 동일한 작용을 발휘하는 부재·부위에는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략 또는 간략화한다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 리튬 이온 전지 (10) 는, 후술하는 편평 형상의 적층형 전극체 (50) (도 3 참조) 가, 도시되지 않은 전해질 (여기서는 비수 전해액) 과 함께, 당해 적층형 전극체 (50) 의 형상에 대응하는 편평한 각형의 케이스 (12) (즉, 전지 (10) 의 외장 용기) 에 수용되어 구성되는 밀폐형의 이차 전지이다. 각형 케이스 (12) 는, 일단 (전지 (10) 의 통상적인 사용 상태에 있어서 상면에 상당한다) 이 개구부로 되어 있는 박스형 (즉, 바닥이 있는 직방체상) 의 케이스 본체 (14) 와, 그 개구부에 장착되어 그 개구부를 막는 사각형 플레이트 부재로 이루어지는 덮개체 (16) 로 구성된다. 이러한 덮개체 (16) 가 케이스 본체 (14) 의 개구부 둘레 가장자리에 용접됨으로써, 편평 형상의 적층형 전극체의 폭광면에 대향하는 1 쌍의 케이스 폭광면과, 그 케이스 폭광면에 인접하는 4 개의 사각형상의 측면 (즉, 그 중 1 개의 상면은, 덮개체 (16) 에 의해 구성된다) 의 육면체 형상의 밀폐 구조의 각형 케이스 (12) 가 구성된다. 특별히 제한되는 것은 아니지만, 이러한 종류의 전지의 각형 케이스의 바람직한 사이즈로서, 케이스 본체 (14) 및 덮개체 (16) 의 장변측의 길이 : 80 ㎜ ∼ 200 ㎜, 케이스 본체 (14) 및 덮개체 (16) 의 단변측의 길이 (즉, 케이스 (12) 의 두께) : 8 ㎜ ∼ 40 ㎜, 케이스 (12) 의 높이 : 70 ㎜ ∼ 150 ㎜ 를 예시할 수 있다. 적층형 전극체의 사이즈는, 사용하는 각형 케이스에 수용할 수 있는 사이즈로 규정되면 되며, 특별히 한정되지 않는다.
각형 케이스 (12) (케이스 본체 (14) 및 덮개체 (16)) 의 재질은, 관련 기술의 밀폐형 이차 전지에서 사용되는 것과 동일하면 되며, 특별히 제한은 없다. 경량이고 열전도성이 양호한 금속 재료를 주체로 구성된 케이스 (12) 가 바람직하고, 이와 같은 금속제 재료로서 알루미늄, 스테인리스강, 니켈 도금강 등이 예시된다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 덮개체 (16) 의 외면측에는 외부 접속용의 부극 단자 (18) 및 정극 단자 (20) 가 일체로 형성되어 있다. 이들 외부의 정부극 단자 (18, 20) 에는, 본 실시형태에 관련된 리튬 이온 이차 전지 (10) 의 이용 형태에 따라 적당한 형상의 외부 접속용 단자를 연결할 수 있다. 또한, 덮개체 (16) 의 양 단자 (18, 20) 간에는, 케이스 (12) 의 내압이 소정 레벨 이상으로 상승한 경우에 그 내압을 개방하도록 구성된 박육의 안전 밸브 (40), 및 비수 전해액을 공급하기 위한 주액구 (42) 가 형성되어 있다. 도 1 은 주액 완료 후의 상태이며, 주액구 (42) 는 봉지재 (43) 에 의해 봉지되어 있다. 또한, 안전 밸브 (40) 의 기구, 주액구의 봉지 형태는, 관련 기술의 이러한 종류의 전지와 동일해도 되며, 특별한 구성은 필요로 하지 않는다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 적층형 전극체 (50) 는, 사각형상의 정극 시트 (51) 와, 그 정극 시트 (51) 와 동일한 사각형상의 부극 시트 (55) 를, 동일한 사각형 시트상의 세퍼레이터 (58) 를 사이에 개재시키면서 교대로 적층함으로써 구성되어 있다. 정극 시트 (51) 는, 장척의 시트상의 정극 집전체 (52) 의 양면에 정극 활물질층 (53) 이 형성되어 있고, 한편, 부극 시트 (55) 는, 장척의 시트상의 부극 집전체 (56) 의 양면에 부극 활물질층 (57) 이 형성되어 있다. 그러나, 도시되는 바와 같이, 사각형상의 정극 집전체 (52) 의 장변 방향의 일방의 단부에는, 단변 방향을 따라 띠상으로 정극 활물질층 (53) 을 갖지 않는 정극 집전체 노출부 (52A) 가 형성되어 있다. 동일하게, 사각형상의 부극 집전체 (56) 의 장변 방향의 타방의 단부에는, 단변 방향을 따라 띠상으로 부극 활물질층 (57) 을 갖지 않는 부극 집전체 노출부 (56A) 가 형성되어 있다.
도 2 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, 정극 시트 (51) 와 부극 시트 (55) 는, 장변 방향으로 위치를 약간 어긋나게 하여 세퍼레이터 (58) 의 장변 방향의 일방의 단부로부터 정극 집전체 노출부 (52A) 가 비어져 나오고, 또한 타방의 단부로부터 부극 집전체 노출부 (56A) 가 비어져 나오도록 적층된다. 그 결과로서, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 적층형 전극체 (50) 의 장변 방향의 일방의 단부 및 타방의 단부에, 각각 정극 집전체 노출부 (52A) 가 적층된 부분 및 부극 집전체 노출부 (56A) 가 적층된 부분이 형성된다. 또한, 본 실시형태에 관련된 적층형 전극체 (50) 에 있어서, 양호하고 안정적인 전하 담체의 흡장 및 방출을 고려하여, 부극 활물질층 (57) 의 장변 방향의 사이즈가 정극 활물질층 (53) 의 장변 방향의 사이즈보다 크게 되도록 형성되는 것이 바람직하다. 또, 세퍼레이터 (58) 의 장변 방향의 사이즈는, 정극 활물질층 (53) 과 부극 활물질층 (57) 사이를 확실하게 절연시키기 위해, 이것들의 장변 방향의 사이즈보다 크게 되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이하, 각 구성 부재에 대해 보다 상세하게 설명한다.
적층형 전극체 (50) 의 정부극을 구성하는 재료, 부재는, 관련 기술의 일반적인 리튬 이온 이차 전지에 사용되는 것과 동일한 것을 제한없이 사용 가능하다. 예를 들어, 정극 집전체 (52) 는, 이러한 종류의 리튬 이온 이차 전지의 정극 집전체로서 사용되는 것을 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 전형적으로는, 양호한 도전성을 갖는 금속제의 정극 집전체가 바람직하며, 예를 들어, 알루미늄, 니켈, 티탄, 스테인리스강 등의 금속재로 구성된다. 특히 알루미늄 (예를 들어 알루미늄박) 이 바람직하다. 정극 집전체 (52) 의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 전지의 용량 밀도와 집전체의 강도의 균형에서, 5 ㎛ ∼ 50 ㎛ 정도가 적당하고, 8 ㎛ ∼ 30 ㎛ 정도가 보다 바람직하다.
정극 활물질로는, 예를 들어 층상 구조나 스피넬 구조 등의 리튬 복합 금속 산화물 (예를 들어, LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2, LiNiO2, LiCoO2, LiFeO2, LiMn2O4, LiNi0.5Mn1.5O4, LiCrMnO4, LiFePO4 등) 을 들 수 있다. 예를 들어, LiNiCoMn 복합 산화물 (예를 들어 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2) 은 열안정성이 우수하고 높은 에너지 밀도를 갖기 때문에 바람직한 일례이다. 혹은, 스피넬 구조의 리튬망간 복합 산화물을 바람직한 예로서 들 수 있다. LiMn2O4, LiCrMnO4, LiNi0.5Mn1.5O4 등이 예시된다. 이와 같은 정극 활물질은, 리튬 금속 기준 (vs. Li/Li＋) 에서의 개회로 전압 (OCV) 이 4.3 V 이상이 되는 것을 실현할 수 있는 고전위 정극 활물질이 될 수 있기 때문에, 바람직한 정극 활물질이다. 정극 활물질층 (53) 은, 정극 활물질 이외의 성분, 예를 들어 도전재나 바인더 등을 함유할 수 있다. 도전재로는, 아세틸렌블랙 (AB) 등의 카본 블랙이나 그 밖 (그래파이트 등) 의 탄소 재료를 바람직하게 사용할 수 있다. 바인더로는, 폴리불화비닐리덴 (PVDF) 등을 사용할 수 있다. 정극 활물질층 (53) 의 두께는, 전형적으로는 10 ㎛ 이상 (예를 들어 50 ㎛ 이상) 으로서, 200 ㎛ 이하 (예를 들어 100 ㎛ 이하) 로 할 수 있다. 또, 정극 활물질층 (53) 의 밀도는 특별히 한정되지 않지만, 전형적으로는 1.5 g/㎤ 이상 (예를 들어 2 g/㎤ 이상) 으로서, 4.5 g/㎤ 이하 (예를 들어 4.2 g/㎤ 이하) 로 할 수 있다. 이와 같은 형태의 정극 활물질층 (53) 은, 높은 전지 성능 (예를 들어, 높은 에너지 밀도나 출력 밀도) 을 실현할 수 있다. 이와 같은 정극 활물질층 (53) 은, 정극 활물질과 필요에 따라 사용되는 재료 (도전재, 바인더 등) 를 적당한 용매 (예를 들어 N-메틸-2-피롤리돈 : NMP) 에 분산시켜, 페이스트상 (또는 슬러리상) 의 조성물을 조제하고, 그 조성물의 적당량을 정극 집전체 (52) 의 표면에 부여하고, 건조시킴으로써 형성할 수 있다. 또, 필요에 따라 적당한 프레스 처리를 실시함으로써 정극 활물질층 (53) 의 성상 (예를 들어, 평균 두께, 밀도, 공공률 등) 을 조정할 수 있다.
한편, 부극 집전체 (56) 는, 이러한 종류의 리튬 이온 이차 전지의 부극 집전체로서 사용되는 것을 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 전형적으로는, 양호한 도전성을 갖는 금속제의 부극 집전체가 바람직하며, 예를 들어, 구리 (예를 들어, 동박) 나 구리를 주체로 하는 합금을 사용할 수 있다. 부극 집전체 (56) 의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 전지의 용량 밀도와 집전체의 강도의 균형에서, 5 ㎛ ∼ 50 ㎛ 정도가 적당하고, 8 ㎛ ∼ 30 ㎛ 정도가 보다 바람직하다.
부극 활물질로는, 관련 기술과 같이 리튬 이온 이차 전지에 사용되는 재료의 1 종 또는 2 종 이상을 특별히 한정없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 적어도 일부에 그래파이트 구조 (층상 구조) 를 포함하는 입자상 (혹은 구상, 인편상) 의 탄소 재료, 리튬 천이 금속 복합 산화물 (예를 들어, Li4Ti5O12 등의 리튬티탄 복합 산화물), 리튬 천이 금속 복합 질화물 등을 들 수 있다. 탄소 재료로는, 예를 들어, 천연 흑연, 인조 흑연 (인공 흑연), 난흑연화 탄소 (하드 카본), 이흑연화 탄소 (소프트 카본) 등을 들 수 있다. 혹은 또, 코어로서의 흑연 입자가 비정질 (아모르퍼스) 의 탄소 소재로 피복 (코트) 된 형태의 카본 입자여도 된다. 부극 활물질층 (57) 은, 상기 부극 활물질 외에, 결착재 (바인더) 나 증점제 등의 임의의 성분을 필요에 따라 함유할 수 있다. 상기 바인더 및 증점제로는, 관련 기술과 같이 이러한 종류의 리튬 이온 이차 전지의 부극에서 사용되고 있는 것을 적절히 채용할 수 있다. 예를 들어, 바인더로는 스티렌부타디엔 고무 (SBR) 등을, 또 증점제로는 카르복시메틸셀룰로오스 (CMC) 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 부극 활물질층 (57) 의 두께는, 전형적으로는 20 ㎛ 이상 (예를 들어 50 ㎛ 이상) 으로서, 200 ㎛ 이하 (예를 들어 100 ㎛ 이하) 가 바람직하다. 또, 부극 활물질층 (57) 의 밀도는 특별히 한정되지 않지만, 전형적으로는 0.5 g/㎤ 이상 (예를 들어 1 g/㎤ 이상) 으로서, 2 g/㎤ 이하 (예를 들어 1.5 g/㎤ 이하) 정도로 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 부극 활물질층 (57) 은, 부극 활물질과 필요에 따라 사용되는 재료 (바인더 등) 를 적당한 용매 (예를 들어 이온 교환수) 에 분산시켜, 페이스트상 (또는 슬러리상) 의 조성물을 조제하고, 그 조성물의 적당량을 부극 집전체 (56) 의 표면에 부여하고, 건조시킴으로써 형성할 수 있다. 또, 필요에 따라 적당한 프레스 처리를 실시함으로써 부극 활물질층 (57) 의 성상 (예를 들어, 평균 두께, 밀도, 공공률 등) 을 조정할 수 있다.
세퍼레이터 (58) 로는, 종래 공지된 다공질 시트로 이루어지는 세퍼레이터를 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP) 등의 폴리올레핀 수지로 이루어지는 다공질 시트 (필름, 부직포 등) 를 들 수 있다. 이러한 다공질 시트는, 단층 구조여도 되고, 2 층 이상의 복수 구조 (예를 들어, PE 층의 양면에 PP 층이 적층된 3 층 구조) 여도 된다. 또, 다공질 시트의 편면 또는 양면에 다공질의 내열층을 구비하는 구성의 것이어도 된다. 이 내열층은, 예를 들어, 무기 필러와 바인더를 함유하는 층 (필러층이라고도 한다) 일 수 있다. 무기 필러로는, 예를 들어 알루미나, 베이마이트, 실리카 등을 바람직하게 채용할 수 있다. 이러한 세퍼레이터의 두께는 한정되지 않지만, 예를 들어 10 ㎛ ∼ 40 ㎛ 의 범위 내에서 설정하는 것이 바람직하다.
사용하는 세퍼레이터 (58) 로는, 대향하는 정극 시트 (51) (대부분은 정극 활물질층 (53)) 또는 부극 시트 (55) (대부분은 부극 활물질층 (57)) 와의 접착성을 향상시킬 수 있는 접착재가 형성된 세퍼레이터가 특히 바람직하다. 이러한 접착재를 가짐으로써, 적층하는 정극 시트 (51) 및 부극 시트 (55) 중 적어도 어느 일방 (또는 양방) 과의 접착력을 증대시킬 수 있다. 그 결과, 적층하는 정부극 시트 (51, 55) 의 위치 어긋남을 억제하고, 적층형 전극체 (50) 의 구조 안정성을 향상시킬 수 있다. 접착재가 형성된 세퍼레이터의 형태는 특별히 한정되지 않으며, 다양한 형태의 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 폴리올레핀제의 다공질 시트로 이루어지는 기재의 표면에, 불소계 수지, 아크릴계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리우레탄계 수지 등의 접착성 (혹은 점착성) 의 수지 조성물로 이루어지는 접착 성분을 갖는 접착재층을 갖는 세퍼레이터를 들 수 있다. 이와 같은 접착재층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 0.2 ㎛ ∼ 1.0 ㎛ 정도가 적당하다.
적층형 전극체 (50) 는, 상기 서술한 바와 같은 구성의 정극 시트 (51), 부극 시트 (55) 및 세퍼레이터 (58) (바람직하게는 접착재가 형성된 세퍼레이터) 를 원하는 세트수만큼 적층하고, 적층 방향으로 적당한 압으로 프레스한다. 이 때, 필요에 따라 원하는 온도에서 가열 프레스를 실시함으로써, 세퍼레이터 (특히는 접착재가 형성된 세퍼레이터) 와 대향하는 정부극의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 적층형 전극체 (50) 의 사이즈는, 특별히 한정되지 않는다. 상기 서술한 케이스의 사이즈에 대응하는 형상으로 할 수 있다.
적층형 전극체 (50) 와 함께, 각형 케이스 (12) 에 수용되는 비수 전해액은, 적당한 비수 용매에 지지염을 함유하는 것이며, 리튬 이온 이차 전지 용도의 것으로서 종래 공지된 비수 전해액을 특별히 제한없이 채용할 수 있다. 예를 들어, 비수 용매로서, 에틸렌카보네이트 (EC), 디에틸카보네이트 (DEC), 디메틸카보네이트 (DMC), 에틸메틸카보네이트 (EMC) 등을 사용할 수 있다. 또, 지지염으로는, 예를 들어, LiPF6 등의 리튬염을 바람직하게 사용할 수 있다.
비수 전해액에는, 상기 비수 용매 및 지지염에 추가하여 각종 첨가제 (예를 들어, 피막 형성재 등) 를 첨가할 수 있다. 예를 들어, 리튬비스(옥살라토)보레이트 (LiB(C2O4)2), LiBF2(C2O4), LiPF2(C2O4) 등의 옥살라토 착물을 아니온으로 하는 리튬염이나, 디플루오로인산리튬 (LiPO2F2), 비닐렌카보네이트 (VC), 비닐에틸렌카보네이트 (VEC), 플루오로에틸렌카보네이트 (FEC), 에틸렌술파이트 (ES), 프로판술톤 (PS), 리튬비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 (LiTFSI) 등을 들 수 있다. 이들 첨가제는, 1 종만을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기 첨가제의 비수 전해액 중의 농도는, 사용하는 비수 용매에 있어서의 각 첨가제의 한계 용해량을 100 ％ 로 한 경우, 그 5 ∼ 90 ％ 를 비수 전해액 중에 용해시킨 농도가 바람직하다. 전형적으로는, (LiB(C2O4)2) 나 LiPO2F2 를 사용하는 경우이면, 각각 0.01 ㏖/ℓ 이상 0.2 ㏖/ℓ 이하의 범위 내가 되도록 조정하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 첨가제는, 비수 전해액 중의 농도가 각각 0.01 ㏖/ℓ 이상 0.1 ㏖/ℓ 이하가 되도록 첨가할 수 있다.
그리고, 상기 구성의 적층형 전극체 (50) 및 비수 전해액을 사용하여 본 실시형태에 관련된 리튬 이온 이차 전지 (10) 를 구축한다. 도 4 에 모식적으로 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 덮개체 (16) 의 내면측에는, 상기 정극 단자 (20) 및 부극 단자 (18) 와 각각 전기적으로 접속되는 정극 집전부 (32) 및 부극 집전부 (36) 가 덮개체 (16) 로부터 하방으로 돌출되도록 형성되어 있다. 구체적으로는, 도 4 및 도 6 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 정극 집전부 (32) 및 부극 집전부 (36) 는, 각각 케이스 (12) 내에 배치된 상태의 적층형 전극체 (50) 의 단변 방향으로 패럴렐하게 연장되는 2 개의 장판 (長板) 상의 집전판으로서 형성되어 있다. 이와 같이, 본 실시형태에서는, 덮개체 (16) 와, 정부극 단자 (20, 18) 와, 장판상 정부극 집전부 (32, 36) 가 일체로 된 덮개체 일체형 집전 어셈블리 (30) 를 구성하고 있다. 따라서, 이러한 덮개체 일체형 집전 어셈블리 (30) 에 적층형 전극체 (50) 를 용접 등의 접합 수단에 의해 장착함으로써, 케이스 (12) 내에 있어서의 적층형 전극체 (50) 가 덮개체 (16) 와 일체로 되어 고정화되고, 적층형 전극체 (50) 의 자세나 구조를 고레벨로 유지할 수 있다. 또한, 정부극 집전부 (32, 36) 의 재질은, 대응하는 정부극 집전체와 동일하거나 또는 유사한 금속종이면 되며, 특별히 제한되지 않는다.
구체적으로는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 덮개체 일체형 집전 어셈블리 (30) 의 정극 집전부 (32) 가 적층형 전극체 (50) 의 정극 집전체 노출부 (52A) 에 배치되고, 또한 덮개체 일체형 집전 어셈블리 (30) 의 부극 집전부 (36) 가 적층형 전극체 (50) 의 부극 집전체 노출부 (56A) 에 배치되도록 하여, 덮개체 일체형 집전 어셈블리 (30) 와 적층형 전극체 (50) 를 위치 맞춤하여 장착한다. 그리고, 적층된 정부극 시트 (51, 55) 의 수에 따른 수량의 적층된 정부극 집전체 노출부 (52A, 56A) 를 각각 정부극 집전부 (32, 36) 에 분배한다. 전형적으로는, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 정극 집전체 노출부 (52A) 를 균등하게 2 개의 다발로 나누고, 각각의 다발을 2 개의 정극 집전부 (32) 의 어느 쪽인가에 분배한다 (도시되지 않은 부극 집전체 노출부 (56A) 와 부극 집전부 (36) 사이도 동일하다). 그리고, 도 5 및 도 6 에 나타내는 바와 같이, 정부극 집전부 (32, 36) 의 일부에 있어서 스폿 용접을 실시한다. 이것에 의해, 적층형 전극체 (50) 는, 정극측 및 부극측의 접합 부위 (본 실시형태에 있어서는 용접 부위 (Wp, Wn)) 에서, 덮개체 일체형 집전 어셈블리 (30) 와 도전 가능한 상태로 접합된다. 스폿 용접의 수단은, 관련 기술과 동일해도 되며, 특별한 용접 수단에 한정되지 않는다. 예를 들어, 초음파 용접, 저항 용접, 레이저 용접 등에 의해 접합할 수 있다.
여기서 개시되는 리튬 이온 이차 전지 (10) 에서는, 도시되는 바와 같이, 정극 집전부 (32) 와 정극 집전체 노출부 (52A) 의 용접 부위 (Wp), 및 부극 집전부 (36) 와 부극 집전체 노출부 (56A) 의 접합 부위 (Wn) 는, 모두 그 정부극 각각의 집전체 노출부 (52A, 56A) 의 덮개체 (16) 에 근접하는 단부를 기점으로 하여 단변 방향의 전체 길이를 L 로 하였을 때, 그 덮개체 (16) 에 근접하는 단부로부터 그 단변 방향의 거리 (P) 가 L/2 미만이 되는 위치에 형성되어 있다 (도 5 참조). 이러한 거리 (P) 가 L/3 미만인 것이 보다 바람직하고, L/4 미만인 것이 특히 바람직하다. 적층형 전극체 (50) 와 덮개체 일체형 집전 어셈블리 (30) 의 접합에 관하여, 상기 접합 (용접) 부위 (Wp, Wn) 를 이와 같이 덮개체 (16) (바꿔 말하면 케이스 (12) 의 상면) 쪽에 형성함으로써, 전지의 내부 저항의 상승을 억제할 수 있다. 즉, 접합 (용접) 부위 (Wp, Wn) 를 이와 같이 덮개체 (상면) 쪽에 형성함으로써, 적층형 전극체 (50) 의 양호한 집전 구조를 실현할 수 있다. 또, 바람직한 일 양태에서는, 적층형 전극체 (50) 와 덮개체 일체형 집전 어셈블리 (30) 의 접합 부위 (Wp, Wn) 는, 모두 적층형 전극체 (50) 의 적층 방향의 총 두께를 D 로 하였을 때, 덮개체 (16) 에 근접하는 단부로부터 단변 방향의 거리 (P) 가 D/2 이하가 되는 위치에 형성되어 있다. 전지의 내부 저항을 더욱 바람직하게 낮게 억제할 수 있어, 더욱 양호한 집전 구조를 실현할 수 있다 (후술하는 시험예 참조).
상기와 같이 하여, 접합 부위 (Wp, Wn) 가 설정되고, 스폿 용접을 실시한 후, 접합된 적층형 전극체 (50) 및 덮개체 일체형 집전 어셈블리 (30) 를, 적층형 전극체 (50) 가 케이스 내부에 수용되는 상태에서 케이스 본체 (14) 에 장착한다. 그리고, 케이스 본체 (14) 의 개구 둘레 가장자리부와 덮개체 (16) 의 둘레 가장자리부를 용접하여 각형 케이스 (12) 를 밀폐한 후, 덮개체 (16) 에 형성된 주액구 (42) 로부터 비수 전해액을 주입하고, 이어서 이러한 주액구 (42) 를 소정의 봉지재 (43) 로 막음으로써, 본 실시형태에 관련된 리튬 이온 이차 전지 (10) 가 구축된다. 구축 후, 소정의 조건으로 초기 충전 처리, 에이징 처리 등을 실시함으로써, 사용 가능 상태의 리튬 이온 이차 전지 (10) 가 제공된다.
이상, 본 발명의 바람직한 일 실시형태의 밀폐형 이차 전지를 도면을 참조하면서 상세하게 설명하였는데, 본 발명은 이러한 실시형태에 한정되지 않는다. 예를 들어, 적층형 전극체 (50) 의 구조 안정성을 보다 향상시키기 위해, 도 8 에 나타내는 리튬 이온 이차 전지 (110) 의 적층형 전극체 (150) 와 같이, 전극체 (150) 를 구성하는 각 정부극 시트 및 세퍼레이터를 적층 방향으로 유지, 구속하기 위한 유지 테이프 (61, 63) 를, 적층형 전극체 (150) 의 적층면을 지나가도록 하여 일방의 폭광면에서 타방의 폭광면에 걸쳐 첩부해도 된다. 사용하는 유지 테이프 (61, 63) 의 수량 그리고 첩부 위치는 특별히 한정되지 않지만, 여기서 개시되는 밀폐형 이차 전지에서는, 상기와 같이, 적층형 전극체 (50) 와 덮개체 일체형 집전 어셈블리 (30) 의 접합 부위 (Wp, Wn) 가 덮개체 (16) 에 가까운 위치 (D/2 이하) 에 있다. 이 때문에, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 케이스 본체 (14) 의 바닥면과 대향하는 장변을 따른 위치 (예를 들어, 도 8 의 유지 테이프 (63) 첩부 위치) 가, 유지 테이프 (63) 의 첩부 위치로서 바람직하다. 바닥면과 대향하는 장변을 따른 위치에 추가하여 케이스 상면 (상기 실시형태에서는 덮개체 (16)) 과 대향하는 장변을 따른 위치 (예를 들어, 도 8 의 유지 테이프 (61) 첩부 위치) 에도 유지 테이프 (61) 를 첩부함으로써, 구조 안정성이 보다 향상된 적층형 전극체 (150) 를 얻을 수 있다.
또, 세퍼레이터이지만, 도 2 에 나타내는 바와 같은 정부극 시트 (51, 55) 에 유사한 사각형 시트 형상의 세퍼레이터 (58) 를 복수 사용하는 것 대신에, 도 9 에 나타내는 바와 같은 장척의 시트 형상 (띠 형상) 의 세퍼레이터 (158) 를 1 장 사용해도 된다. 이 경우, 전형적으로는, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 세퍼레이터 (158) 를 소정의 간격으로 지그재그로 구부린 것을 사용하는 것이 바람직하다. 정극 시트 (51) 및 부극 시트 (55) 는, 지그재그로 구부린 세퍼레이터 (158) 의 오목부 (골부) 에 정부극 교대로 배치할 수 있다. 또한, 세퍼레이터는, 도시되는 바와 같은 정부극과는 상이한 별도 부재인 것에 한정되지 않는다. 미리 정극 및/또는 부극의 표면에 층상으로 일체로 형성된 것이어도 된다. 미리 정극 및/또는 부극의 표면에 층상으로 일체로 형성된 세퍼레이터층이어도 된다.
이하, 본 발명에 관한 시험예를 설명하는데, 본 발명을 이러한 시험예 (실시예) 에 나타내는 것에 한정하는 것을 의도한 것은 아니다. 이하에 기재된 재료, 프로세스에 의해, 표 1 에 나타내는 예 1 ∼ 5 에 관련된 평가 시험용 리튬 이온 이차 전지를 구축하였다.
＜리튬 이온 이차 전지의 구축＞ 평가 시험용 리튬 이온 이차 전지의 정극의 제조는 이하의 순서로 실시하였다. 스피넬계 고전위 정극 활물질 분말 : LiNi0.5Mn1.5O4 (LNM) 와, 도전재로서의 아세틸렌블랙 (AB) 과, 바인더로서의 PVDF 를, LNM : AB : PVDF ＝ 90 : 8 : 2 의 질량비로 NMP 와 혼합하여, 슬러리상의 정극 활물질층 형성용 조성물을 조제하였다. 이러한 조성물을, 두께 15 ㎛ 의 120 ㎜ × 80 ㎜ 의 사각형상 알루미늄박 (정극 집전체) 의 양면에 도포하고 건조, 프레스함으로써 정극 시트를 제조하였다. 또한, 장변 방향의 일방의 단부에는, 단변 방향을 따라 폭이 대략 2.6 ㎝ 인 정극 집전체 노출부를 형성하였다.
평가 시험용 리튬 이온 이차 전지의 부극의 제조는 이하의 순서로 실시하였다. 부극 활물질 분말로서 비정질 탄소로 표면이 코트된 흑연 (C) 을 준비하였다. 그리고, 이러한 흑연 (C) 과, 바인더로서의 SBR 과, 증점제로서의 CMC 를, C : SBR : CMC ＝ 98 : 1 : 1 의 질량비로 이온 교환수와 혼합하여, 슬러리상의 부극 활물질층 형성용 조성물을 조제하였다. 이러한 조성물을, 두께 10 ㎛ 의 120 ㎜ × 80 ㎜ 의 사각형상 동박 (부극 집전체) 의 양면에 도포하고 건조, 프레스함으로써 부극 시트를 제조하였다. 또한, 장변 방향의 일방의 단부에는, 단변 방향을 따라 폭이 대략 2.4 ㎝ 인 부극 집전체 노출부를 형성하였다.
상기와 같이 제조한 정극 시트 및 부극 시트를, 동일 형상의 폴리올레핀 시트를 기재로 하여, 그 양면에 불소계 수지를 함유하는 접착재층을 갖는 세퍼레이터를 개재하여 교대로 복수 적층하고, 소정의 온도역 (70 ∼ 80 ℃ 정도) 까지 가열하여 프레스함으로써, 적층 두께가 25 ㎜ 인 적층형 전극체를 형성하였다. 이어서, 구축한 적층형 전극체를, 대응하는 각형 형상의 전지 케이스의 내부에 수용하였다. 구체적으로는, 상기 서술한 실시형태와 동일한 구성의 덮개체 일체형 집전 어셈블리를 준비해 두고, 덮개체 일체형 집전 어셈블리의 정부극 집전부와 적층형 전극체의 정부극 집전체 노출부를 소정의 위치 (접합 부위) 에서 스폿 용접 (초음파 용접) 에 의해 접합하였다.
여기서, 표 1 에 나타내는 바와 같이, 정극 집전부와 정극 집전체 노출부의 접합 부위 및 부극 집전부와 부극 집전체 노출부의 접합 부위는, 모두 정부극 각각의 집전체 노출부의 덮개체에 근접하는 단부 (즉, 전극체의 상변부) 를 기점으로 하여 단변 방향 (높이 방향) 의 전체 길이를 L (80 ㎜) 로 하였을 때, 예 1, 예 2, 예 3, 예 4 및 예 5 의 각 전지에 있어서의 접합 부위는, 각각 L/10 (8 ㎜), L/6.6 (12 ㎜), L/4 (20 ㎜), L/2 (40 ㎜) 및 L/1.1 (73 ㎜) 이다. 또한, 적층형 전극체의 적층 방향의 총 두께를 D (25 ㎜) 로 하였을 때, 예 1 및 예 2 의 전지의 상기 접합 부위는, 각각 D/3 (8 ㎜) 및 D/2 (12 ㎜) 로 표시할 수도 있다.
상기 스폿 용접에 의해 일체화된 적층형 전극체 및 덮개체 일체형 집전 어셈블리를 각형 형상의 전지 케이스 본체에 장착하고, 덮개체의 주위를 용접하여 밀폐하였다. 이어서, 덮개체에 형성된 주액구로부터 비수 전해액을 주입하고, 당해 개구부를 봉지하였다. 여기서 비수 전해액은, EC 와 EMC 와 DMC 를 EC : EMC : DMC ＝ 30 : 40 : 30 의 체적비로 함유하는 혼합 용매에, 지지염으로서의 LiPF6 을 1.1 ㏖/ℓ 의 농도로 용해시키고, 추가로 첨가재로서, 농도가 대체로 0.05 ㏖/ℓ 가 되도록 LiB(C2O4)2 를 함유시킨 것을 사용하였다. 이와 같이 하여 예 1 ∼ 예 5 에 관련된 평가 시험용 리튬 이온 이차 전지를 제조하였다.
＜부재 저항값의 측정＞ 상기 용접 부위의 위치 변경에 수반되는 전지 내부 저항의 증감을 고려하기 위한 하나의 지표로서, 덮개체의 외면측에 형성된 정부극 단자에서 정부극 집전부 각각의 용접 부위까지의 사이의 부재 저항값을, 시판되는 테스터를 사용하여 조사하였다. 여기서는, 정극 단자에서 정극 집전부의 용접 부위까지의 사이의 저항값과 부극 단자에서 부극 집전부의 용접 부위까지의 사이의 저항값을 합산한 값을, 부재 저항값 (μΩ) 으로 하였다. 측정 결과를 도 10 의 그래프에 나타낸다. 이 그래프로부터 분명한 바와 같이, 정부극 단자에서 정부극 집전부 각각의 용접 부위까지의 사이의 거리가 짧을수록, 부재 저항값은 낮아지는 경향이 되었다. 따라서, 이러한 종류의 적층형 전극체를 채용한 리튬 이온 이차 전지 등의 밀폐형 이차 전지에 있어서는, 이 때문에, 정부극 단자에서 정부극 집전부 각각의 용접 부위까지의 사이의 거리는 짧을수록 (예를 들어 L/2 미만) 바람직하다고 할 수 있다. 또, 전지의 내부 저항 증대를 억제함으로써, 하이 레이트 특성, 사이클 특성의 향상도 기대할 수 있다.
＜못관통 시험＞ 리튬 이온 이차 전지의 안전성 평가 시험으로서 범용되고 있는 못관통 시험을 실시하여, 예 1 ∼ 5 의 각 전지의 가스 방출 총 시간을 상대적으로 평가하였다. 구체적으로는, 각 전지의 일방의 폭광면의 중앙부에서 두께 방향으로 타방의 폭광면까지, 직경 5 ㎜ 정도의 못을 소정의 속도로 이동시켜 관통시켰다. 그리고, 관통공으로부터의 발연을 관측하여, 발연이 정지할 때까지의 시간을 계측하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다. 발연 계속 시간이 짧은 순서로 1, 2, 3, 4, 5 로 순위를 부여하였다.
Figure pat00001
표 1 의 해당란에 나타내는 바와 같이, 정부극 단자에서 정부극 집전부 각각의 용접 부위까지의 사이의 거리가 짧은 것일수록, 발연 정지까지의 시간이 짧아지는 것이 확인되었다. 이러한 점은, 접합 부위 및 그 근방이, 못관통과 같은 이상 단락이 발생하여 발열한 적층형 전극체 내부에서 발생한 가스의 유출의 장벽이 되어, 케이스 상부의 덮개체측에 급속하게 가스가 모이는 것을 억제하여, 발연의 레벨을 완화시킬 수 있음을 나타내고 있다.
상기와 같이, 여기서 개시되는 리튬 이온 이차 전지 등의 밀폐형 이차 전지는, 고용량화를 실현할 수 있는 적층형 전극체를 구비함과 함께, 양호한 구조 안정성과 하이 레이트 충방전 특성이 우수한 집전 구조를 갖는다. 이 때문에, 차량 구동용 전원 (차량 탑재용 이차 전지) 으로서 바람직하게 이용할 수 있다.

Claims (4)

  1. 밀폐형 이차 전지로서,
    사각형 시트상의 정극 집전체 (52) 와 그 정극 집전체 (52) 상에 형성된 정극 활물질층 (53) 을 갖는 정극 (51) 과, 사각형 시트상의 부극 집전체 (56) 와 그 부극 집전체 (56) 상에 형성된 부극 활물질층 (57) 을 갖는 부극 (55) 이 세퍼레이터를 사이에 개재시키면서 교대로 적층된 구조의 적층형 전극체 (50) 와,
    전해질과,
    각형 케이스를 구비하고,
    상기 각형 케이스는, 상기 적층형 전극체 (50) 및 전해질을 수용하는 케이스 본체와, 그 본체의 개구부를 막는 덮개체 (16) 를 갖고 있고,
    상기 정극 (51) 및 상기 부극 (55) 각각의 장변 방향의 일방의 단부에는, 상기 활물질층을 갖지 않는 집전체 노출부 (52A, 56A) 가 단변 방향을 따라 형성되어 있고,
    상기 적층형 전극체 (50) 는, 장변 방향의 일방의 단부에 상기 정극 (51) 의 집전체 노출부 (52A) 가 적층되고, 또한 장변 방향의 타방의 단부에 상기 부극 (55) 의 집전체 노출부 (56A) 가 적층된 상태로 구성되어 있고,
    상기 덮개체 (16) 의 케이스 내면측에는, 정극 집전부 (32) 와 부극 집전부 (36) 가 장착되어 있고,
    상기 정극 집전부 (32) 의 일부와 상기 적층된 정극 집전체 노출부 (52A) 의 일부가 접합되고, 또한
    상기 부극 집전부 (36) 의 일부와 상기 적층된 부극 집전체 노출부 (56A) 의 일부가 접합되어 있고,
    여기서, 상기 정극 집전부 (32) 와 상기 정극 집전체 노출부 (52A) 의 접합 부위 (Wp), 및 상기 부극 집전부 (36) 와 상기 부극 집전체 노출부 (56A) 의 접합 부위 (Wn) 는, 모두 그 정극 (51), 그 부극 (55) 각각의 집전체 노출부 (52A, 56A) 의 상기 덮개체 (16) 에 근접하는 단부를 기점으로 하여 상기 단변 방향의 전체 길이를 L 로 하였을 때, 그 덮개체 (16) 에 근접하는 단부로부터 그 단변 방향의 거리 (P) 가 L/2 미만이 되는 위치에 형성되어 있는, 밀폐형 이차 전지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 정극 집전부 (32) 와 상기 정극 집전체 노출부 (52A) 의 접합 부위 (Wp), 및 상기 부극 집전부 (36) 와 상기 부극 집전체 노출부 (56A) 의 접합 부위 (Wn) 는, 모두 상기 덮개체 (16) 에 근접하는 단부로부터 상기 단변 방향의 거리 (P) 가 L/4 미만이 되는 위치에 형성되어 있는, 밀폐형 이차 전지.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 정극 집전부 (32) 와 상기 정극 집전체 노출부 (52A) 의 접합 부위 (Wp), 및 상기 부극 집전부 (36) 와 상기 부극 집전체 노출부 (56A) 의 접합 부위 (Wn) 는, 모두 상기 적층형 전극체 (50) 의 적층 방향의 총 두께를 D 로 하였을 때, 상기 덮개체 (16) 에 근접하는 단부로부터 상기 단변 방향의 거리 (P) 가 D/2 이하가 되는 위치에 형성되어 있는, 밀폐형 이차 전지.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세퍼레이터는, 대향하는 상기 정극 (51) 또는 상기 부극 (55) 과의 접착성을 향상시킬 수 있는 접착재를 갖는, 밀폐형 이차 전지.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7112926B2 (ja) * 2018-09-28 2022-08-04 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
JP7045644B2 (ja) * 2018-12-10 2022-04-01 トヨタ自動車株式会社 密閉型電池および組電池
KR20200114805A (ko) * 2019-03-29 2020-10-07 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
JP7236035B2 (ja) 2019-12-04 2023-03-09 トヨタ自動車株式会社 二次電池およびその製造方法
JP7417840B2 (ja) * 2020-01-15 2024-01-19 トヨタ自動車株式会社 二次電池
RU197738U1 (ru) * 2020-02-20 2020-05-25 Общество с ограниченной ответственностью "АДАРМ Технологии" Устройство батареи мембранно-электродных блоков проточного аккумулятора

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110067915A (ko) * 2009-12-15 2011-06-22 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
KR101283091B1 (ko) * 2010-12-08 2013-07-05 도요타지도샤가부시키가이샤 리튬 이온 2차 전지
JP5420888B2 (ja) * 2008-12-15 2014-02-19 パナソニック株式会社 電池
JP5417974B2 (ja) * 2009-05-11 2014-02-19 トヨタ自動車株式会社 二次電池および電池ケース
JP2014086148A (ja) * 2012-10-19 2014-05-12 Toyota Motor Corp 角形リチウムイオン二次電池
JP2014220140A (ja) * 2013-05-09 2014-11-20 トヨタ自動車株式会社 非水系二次電池

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4378662B2 (ja) 2008-01-31 2009-12-09 トヨタ自動車株式会社 密閉型電池製造方法
JP5217559B2 (ja) * 2008-03-27 2013-06-19 トヨタ自動車株式会社 電池の製造方法
JP2010086780A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Sanyo Electric Co Ltd 角形二次電池
KR101147171B1 (ko) * 2009-04-21 2012-05-25 에스비리모티브 주식회사 이차 전지
JP5273159B2 (ja) 2010-02-05 2013-08-28 トヨタ自動車株式会社 非水電解質二次電池用電極体、及び、非水電解質二次電池
JP5541514B2 (ja) * 2010-09-16 2014-07-09 Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 積層型二次電池
JP2012199162A (ja) * 2011-03-23 2012-10-18 Sanyo Electric Co Ltd ラミネート外装体二次電池
JP5796367B2 (ja) * 2011-06-22 2015-10-21 日産自動車株式会社 耐熱絶縁層付セパレータ
JP5970978B2 (ja) * 2011-07-04 2016-08-17 日産自動車株式会社 電気デバイス用正極活物質、電気デバイス用正極及び電気デバイス
JP2013105691A (ja) * 2011-11-16 2013-05-30 Toyota Industries Corp 電池
WO2013076831A1 (ja) 2011-11-23 2013-05-30 トヨタ自動車株式会社 二次電池の製造方法、及び、二次電池
JP5699945B2 (ja) * 2012-01-17 2015-04-15 株式会社豊田自動織機 蓄電装置、及び車両
JP5910164B2 (ja) * 2012-02-28 2016-04-27 日産自動車株式会社 非水電解質二次電池
JP5953549B2 (ja) * 2012-05-24 2016-07-20 エリーパワー株式会社 リチウムイオン電池
WO2014021293A1 (ja) * 2012-07-30 2014-02-06 帝人株式会社 非水電解質電池用セパレータ及び非水電解質電池
JP5951404B2 (ja) * 2012-08-09 2016-07-13 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池及びその製造方法
JP5368660B1 (ja) * 2012-09-28 2013-12-18 日立ビークルエナジー株式会社 角形二次電池
JP5969356B2 (ja) 2012-11-05 2016-08-17 トヨタ自動車株式会社 密閉型電池の製造方法，密閉型電池の封止部材および密閉型電池
RU138805U1 (ru) * 2013-10-30 2014-03-27 Хожбауди Хамзатович Альвиев Литий-ионный аккумулятор
JP2015210922A (ja) 2014-04-25 2015-11-24 株式会社豊田自動織機 蓄電装置
JP6137556B2 (ja) * 2014-11-04 2017-05-31 トヨタ自動車株式会社 非水電解液二次電池およびその製造方法
JP6238081B2 (ja) * 2014-11-07 2017-11-29 トヨタ自動車株式会社 非水電解液二次電池
JP6582443B2 (ja) 2015-02-27 2019-10-02 三洋電機株式会社 二次電池及びその製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5420888B2 (ja) * 2008-12-15 2014-02-19 パナソニック株式会社 電池
JP5417974B2 (ja) * 2009-05-11 2014-02-19 トヨタ自動車株式会社 二次電池および電池ケース
KR20110067915A (ko) * 2009-12-15 2011-06-22 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
KR101283091B1 (ko) * 2010-12-08 2013-07-05 도요타지도샤가부시키가이샤 리튬 이온 2차 전지
JP2014086148A (ja) * 2012-10-19 2014-05-12 Toyota Motor Corp 角形リチウムイオン二次電池
JP2014220140A (ja) * 2013-05-09 2014-11-20 トヨタ自動車株式会社 非水系二次電池

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