WO2016024343A1 - リチウムイオン電池、及びこれを用いた電子機器 - Google Patents

リチウムイオン電池、及びこれを用いた電子機器 Download PDF

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    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a lithium ion battery impregnated with a non-aqueous electrolyte, and more particularly, to a lithium ion battery having a function of suppressing ejection of gas components generated inside the battery to the outside.
  • the present invention also relates to an electronic device using the lithium ion battery.
  • lithium ion batteries have been put into practical use, and such lithium ion batteries are required to have higher safety and stability than conventional secondary batteries.
  • a positive electrode body and a negative electrode body are enclosed in a battery container together with an electrolyte solution, and lithium ions in the electrolyte solution are responsible for electrical conduction.
  • a laminate of an electrode sheet and a separator is formed into a square shape. In this case, it is formed in a sandwich shape, and in the case of a cylindrical shape, it is formed in a roll shape.
  • electrolyte solution is inject
  • a nonaqueous electrolytic solution containing ethylene carbonate or the like is used as the electrolytic solution used in the lithium ion battery.
  • it is effective to increase the usable voltage. Therefore, carbonate-based electrolytes that can be charged and discharged at a particularly high voltage are widely used.
  • the carbonate contained in the carbonate-based electrolyte is charged and discharged repeatedly over a long period of time, or overcharged or short-circuited.
  • gas such as CO or CO 2 is generated inside the battery, the internal pressure rises, the battery container is deformed, and there is a risk of causing problems such as an increase in internal resistance. Therefore, various techniques for absorbing or suppressing these gases have been developed.
  • Patent Documents 1 to 3 disclose a technique of adding an additive for reducing the generation of gas in an electrolytic solution.
  • Patent Document 4 proposes an electric double layer capacitor having a structure in which CO 2 is absorbed by an absorbent mainly composed of a hydroxide such as lithium hydroxide.
  • Patent Documents 1 to 3 have a problem that the effect of suppressing the generation of gases such as CO and CO 2 is not sufficient.
  • the technique described in Patent Document 4 has an absorption effect to some extent such as CO 2, but when a hydroxide such as lithium hydroxide comes into contact with a non-aqueous electrolyte, the hydroxide dissolves in the non-aqueous electrolyte. There is a problem that it will. Further, when the hydroxide reacts with CO 2 , moisture is generated and the corrosivity may be increased.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and provides a lithium ion battery having a function of suppressing the gas generated inside the battery during abnormal use or long-term use and the non-aqueous electrolyte vapor from being ejected to the outside.
  • the purpose is to provide.
  • an object of this invention is to provide the electronic device excellent in safety incorporating this lithium ion.
  • the present invention is a lithium ion battery in which a positive electrode and a negative electrode are enclosed in a battery container together with a non-aqueous electrolyte, and lithium ions in the non-aqueous electrolyte are responsible for electrical conduction.
  • a lithium ion battery is provided in which the battery container is filled with sodium aluminate (Invention 1).
  • the sodium aluminate filled in the battery container is absorbed by reacting with CO, CO 2 or the like to form a compound.
  • the amount of gas generated by the decomposition of the non-aqueous electrolyte can be reduced. Thereby, a deformation
  • gas components such as CO and CO 2 are separated by separating the gas component generated from the lithium ion battery and the non-aqueous electrolyte and disposing sodium aluminate on the gas component side.
  • a decrease in the capacity of the lithium ion battery can be suppressed.
  • the non-aqueous electrolyte and sodium aluminate are not in direct contact, the gas absorption performance of sodium aluminate can be maintained.
  • the present invention provides an electronic device characterized by incorporating the lithium ion battery according to any one of the first to third aspects (Invention 4).
  • the sodium aluminate filled in the battery container absorbs CO, CO 2 and the like, so that the capacity of the battery is reduced. It is possible to reduce the amount of gas generated by the decomposition of the non-aqueous electrolyte while suppressing the above. At this time, no moisture is generated. Thereby, a deformation
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a lithium ion battery of this embodiment.
  • a lithium ion battery E includes a positive electrode terminal 1 and a negative electrode terminal 2, a battery case (housing) 3, and an explosion-proof valve (not shown) formed on the outer peripheral surface of the battery case 3 as required.
  • the electrode body 10 is housed inside the battery case 3.
  • the electrode body 10 has a positive electrode current collector 11 and a positive electrode plate 12, and a negative electrode current collector 13 and a negative electrode plate 14.
  • the positive electrode plate 12 and the negative electrode plate 14 are separators, respectively. 15 is wound around.
  • the positive terminal 1 is electrically connected to the positive electrode plate 12, and the negative terminal 2 is electrically connected to the negative electrode plate 14.
  • the battery case 3 as a housing is, for example, a square battery tank can made of aluminum or stainless steel.
  • the positive electrode plate 12 is a current collector in which a positive electrode mixture is held on both surfaces.
  • the current collector is an aluminum foil having a thickness of about 20 ⁇ m
  • the paste-like positive electrode mixture is polyvinylidene fluoride as a binder to lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), which is a lithium-containing oxide of a transition metal.
  • acetylene black as a conductive material are added and kneaded.
  • the positive electrode plate 12 is obtained by applying this paste-like positive electrode mixture on both sides of the aluminum foil, followed by drying, rolling, and cutting into a strip.
  • the negative electrode plate 14 is a current collector in which a negative electrode mixture is held on both sides.
  • the current collector is a copper foil having a thickness of 10 ⁇ m
  • the paste-like negative electrode mixture is obtained by kneading after adding polyvinylidene fluoride as a binder to graphite powder.
  • the negative electrode plate 14 is obtained by applying the paste-like negative electrode mixture on both sides of the copper foil, followed by drying, rolling, and cutting into strips.
  • a porous film is used as the separator 15.
  • the separator 15 can be a polyethylene microporous film.
  • a non-aqueous organic electrolytic solution having lithium ion conductivity is preferable.
  • ethylene carbonate (EC), ethyl methyl carbonate (EMC), and dimethyl carbonate (DMC) 1 A mixture obtained by adding 1 mol / L lithium hexafluorophosphate to a mixed solution mixed at a ratio of 1: 1 can be used.
  • a gas absorbing material is installed in the gap in the battery case (housing) 3 of the lithium ion battery E.
  • the gas absorbing material sodium aluminate is used. Since this sodium aluminate reacts with CO and CO 2 to form a compound and absorbs it, CO and CO 2 and the like are not re-released even if the partial pressure of the atmosphere changes. The amount of gas generated by the decomposition of the aqueous electrolyte can be reliably reduced and maintained. In addition, since no moisture is generated by the reaction with CO 2 , there is no possibility that the performance of the gas absorbent is lowered or the corrosivity is increased.
  • the gas absorbing material as described above can be used in various forms such as powder, granule, block, and tablet.
  • a mixture of about 25 to 75 volume% of the water absorbent with respect to 100 volume% of sodium aluminate can be used.
  • zeolite such as molecular sieve, silica gel, activated alumina, calcium chloride, diphosphorus pentoxide, and the like can be used, but molecular sieve is preferable because it is porous and has a large amount of absorption.
  • this gas absorbing material is separated and installed by a gas-liquid separation membrane so that the non-aqueous electrolyte and sodium aluminate do not directly contact each other. Is preferred.
  • gas-liquid separation membrane By separating the non-aqueous electrolyte, sodium aluminate, and gas-liquid separation membrane, gas components such as CO and CO 2 generated from the lithium ion battery permeate the gas-liquid separation membrane. Since the aqueous electrolyte does not permeate, the gas component can be selectively absorbed, and the reduction of the non-aqueous electrolyte can be minimized.
  • action is demonstrated about the lithium ion battery which has the structure mentioned above.
  • the non-aqueous electrolytic solution contained in the lithium ion battery E is decomposed and gas components such as CO 2 are generated.
  • This gas component such as CO 2 may cause an increase in the internal pressure of the battery case (housing) 3.
  • sodium aluminate is disposed as a gas absorbent in the battery case (housing) 3. Therefore, the internal pressure of the battery case (housing) 3 is not excessively increased in order to absorb CO 2 .
  • the lithium ion battery E may have a cylindrical shape, and further, a lithium ion battery may be further accommodated in a battery case that can accommodate the lithium ion battery, and a gas absorbing material may be provided in the battery case 3. .
  • Example 1 When 5 g of dried sodium aluminate was placed in a test vessel having a volume of 10 L and exposed to a carbon dioxide atmosphere for 2 hours, a decrease in carbon dioxide was confirmed. Furthermore, the moisture of sodium aluminate before and after exposure was measured by Karl Fischer. The results are shown in Table 1.
  • Example 1 using sodium aluminate as the absorbent, the amount of water did not change before and after exposure in a carbon dioxide atmosphere, whereas sodium hydroxide was used as the absorbent.
  • Comparative Example 1 an increase in water content was observed.
  • both the absorbers of Example 1 and Comparative Example 1 were left in the air and the carbon dioxide partial pressure in the atmosphere was drastically reduced, no re-emission of carbon dioxide was confirmed.
  • sodium hydroxide reacts with carbon dioxide according to the following formulas (2) and (3) to produce sodium carbonate and sodium hydrogen carbonate, thereby absorbing carbon dioxide. At this time, water is produced as a by-product. It is conceivable that. 2NaOH + CO 2 ⁇ Na 2 CO 3 + H 2 O (2) NaOH + CO 2 ⁇ NaHCO 3 (3)
  • the lithium ion battery of the present invention absorbs gas such as CO and CO 2 generated in the battery container of the lithium ion battery and does not release it again, the safety of the lithium ion battery is greatly increased. And its industrial applicability is extremely large. Also, an electronic device incorporating such a lithium ion battery is excellent in safety.

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Abstract

　非水系電解液型リチウムイオン電池Ｅは、正極端子１及び負極端子２と、電池ケース３と、この電池ケース３の外周面に形成された防爆弁とを備える、電池ケース３の内部に電極体１０を収納する。電極体１０は、正極集電体１１及び正極用電極板１２と、負極集電体１３及び負極用電極板１４とを有し、正極用電極板１２と負極用電極板１４とは、それぞれセパレータ１５を介して巻回した構造を有する。このリチウムイオン電池Ｅの電池ケース（筐体）３内にガス吸収材を設置する。このガス吸収材としては、アルミン酸ナトリウムを使用する。本発明のリチウムイオン電池によれば、異常時に電池内部で発生するガスや非水系電解液蒸気の外部への噴出を抑制することができる。

Description

リチウムイオン電池、及びこれを用いた電子機器
　本発明は、非水系電解液が含浸されたリチウムイオン電池に関し、特に電池内部で発生するガス成分の外部への噴出を抑制する機能を備えたリチウムイオン電池に関する。また、本発明は、このリチウムイオン電池を用いた電子機器に関する。
　近年、大容量・高出力タイプのリチウムイオン電池が実用化されてきており、このようなリチウムイオン電池には従来の二次電池よりも高い安全性・安定性が求められている。
　このリチウムイオン電池は、一般に正極体及び負極体が電解液とともに電池容器内に封入され、電解液中のリチウムイオンが電気伝導を担うものであり、電極シートとセパレータとの積層体を、角型の場合にはサンドイッチ状に、円筒型の場合にはロール状にそれぞれ形成し、集電体としての正極体及び負極体のリード部を各々の端子に接続する。そして、上述したような各種形態の積層体をそれぞれの対応する形状の電池容器に収容した後、電池容器の開口部から電解液を注入して積層体に電解液を含浸し、正極体及び負極体の先端を外部に露出した状態で電池容器を封入した構造を有する。
　上記リチウムイオン電池に用いられる電解液としては、炭酸エチレンなどを含有する非水系電解液が用いられるが、リチウムイオン電池のエネルギー密度を向上させるためには使用可能電圧を高めることが有効であることから、特に高い電圧で充放電可能な炭酸エステル系電解液が広く用いられている。
　このような炭酸エステル系電解液を使用したリチウムイオン電池では、炭酸エステル系電解液中に含まれる炭酸エステルが長期間の使用における充放電の繰り返しや過充電や短絡等の異常時の電池内部の温度上昇に起因して、劣化や電気分解をおこす。これにより電池内部でＣＯやＣＯ２などのガスが発生して内圧が上昇して電池容器が変形し、内部抵抗が増大する等の不具合を生じる虞があった。そこで、これらのガスを吸収あるいは抑制するための技術が種々開発されている。
　このようなガスを吸収したり抑制したりするためのものとして、特許文献１～３には、電解液中にガスの発生を少なくするための添加剤を添加する技術が開示されている。また、特許文献４には、水酸化リチウムなどの水酸化物を主成分とする吸収材によりＣＯ２を吸収させる構造を有する電気二重層キャパシタが提案されている。
特開２００５－２３５５９１号公報 特開平０６－２６７５９３号公報 再表２０１０／１４７２３６号公報 特開２００３－１９７４８７号公報
　しかしながら、特許文献１～３に記載された電解液中に添加剤を添加する技術では、ＣＯやＣＯ２などのガスの発生の抑制効果が十分でない、という問題点がある。また、特許文献４に記載の技術では、ある程度のＣＯ２など吸収効果を有するが、水酸化リチウムなどの水酸化物と非水系電解液とが接触すると、水酸化物が非水系電解液に溶解してしまう、という問題点がある。さらに、水酸化物はＣＯ２と反応すると水分を生じて腐食性が増大する虞もある。
　本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、異常時や長期間の使用時に電池内部で発生するガスや非水系電解液蒸気の外部への噴出を抑制する機能を備えたリチウムイオン電池を提供することを目的とする。また、本発明は、このリチウムイオンを内蔵した安全性に優れた電子機器を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、第一に本発明は、正極及び負極が非水系電解液とともに電池容器内に封入され、前記非水系電解液中のリチウムイオンが電気伝導を担うリチウムイオン電池であって、前記電池容器内にアルミン酸ナトリウムが充填されていることを特徴とするリチウムイオン電池を提供する（発明１）。
　かかる発明（請求項１）によれば、電池容器内に充填されたアルミン酸ナトリウムは、ＣＯやＣＯ２などと反応して化合物を形成することにより吸収するので、電池の容量低下を抑制しつつ非水系電解液の分解によって発生するガス量を低減させることができる。これにより電池容器の変形を抑制し、リチウムイオン電池の長寿命化を図ることができる。
　上記発明（発明１）においては、前記アルミン酸ナトリウムとともに水吸収材を充填するのが好ましい（発明２）。
　かかる発明（発明２）によれば、アルミン酸ナトリウムと該水分との反応により生じるアルカリ成分により、電池容器が腐食するのを防止することができる。
　上記発明（発明１，２）においては、前記非水系電解液とアルミン酸ナトリウムとが気液分離膜により隔離されているのが好ましい（発明３）。
　かかる発明（発明３）によれば、リチウムイオン電池から発生するガス成分と、非水系電解液とを分離し、ガス成分側にアルミン酸ナトリウムを配置することにより、ＣＯやＣＯ２などのガス成分を選択的に吸収することができ、非水系電解液の減少を最小限に留めることができ、この結果、リチウムイオン電池の容量の低下を抑制することができる。さらに、非水系電解液とアルミン酸ナトリウムとが直接接触しないので、アルミン酸ナトリウムのガス吸収性能を保持することも可能となる。
　第二に本発明は、発明１から３に記載のリチウムイオン電池を内蔵したことを特徴とする電子機器を提供する（発明４）。
　かかる発明（発明４）によれば、リチウムイオン電池の容量低下を抑制しつつ非水系電解液の分解によって発生するガス量を低減させて電池容器の変形を抑制し、リチウムイオン電池による悪影響を排除した電子機器とすることができる。
　本発明によれば、リチウムイオン電池の電池容器内にアルミン酸ナトリウムが充填されているので、電池容器内に充填されたアルミン酸ナトリウムが、ＣＯやＣＯ２などを吸収するので、電池の容量低下を抑制しつつ非水系電解液の分解によって発生するガス量を低減することができる。この際、水分を生じたりすることもない。これにより電池容器の変形を抑制し、リチウムイオン電池の長寿命化を図ることができる。
本発明の一実施形態に係る非水系電解液型リチウムイオン電池の内部構造を概略的に示す断面図である。
　以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。ただし、この実施形態はいずれも例示であり、本発明はこれに限定されるものではない。
　図１は本実施形態のリチウムイオン電池を示す縦断面図である。図１において、リチウムイオン電池Ｅは、正極端子１及び負極端子２と、電池ケース（筐体）３と、この電池ケース３の外周面に必要に応じて形成された防爆弁（図示せず）とを備え、電池ケース３の内部に電極体１０を収納する。電極体１０は、正極集電体１１及び正極用電極板１２と、負極集電体１３及び負極用電極板１４とを有し、正極用電極板１２と負極用電極板１４とは、それぞれセパレータ１５を介して巻回した構造を有する。そして、正極端子１は正極用電極板１２に、負極端子２は、負極用電極板１４にそれぞれ電気的に接続されている。筐体としての電池ケース３は、例えば、アルミニウム製またはステンレス製の角型電池槽缶である。
　正極用電極板１２は、両面に正極合剤を保持させた集電体である。例えば、その集電体は厚さ約２０μｍのアルミニウム箔であり、ペースト状の正極合剤は、遷移金属のリチウム含有酸化物であるリチウムコバルト酸化物（ＬｉＣｏＯ２）に結着材としてポリフッ化ビニリデンと導電材としてアセチレンブラックとを添加後混練したものである。そして、正極用電極板１２は、このペースト状の正極合剤をアルミニウム箔の両面に塗布後、乾燥、圧延、帯状に切断の手順で得られる。
　負極用電極板１４は、両面に負極合剤を保持させた集電体である。例えば、その集電体は厚さ１０μｍの銅箔であり、ペースト状の負極合剤は、グラファイト粉末に結着材としてポリフッ化ビニリデンを添加後混練したものである。そして、負極用電極板１４はこのペースト状の負極合剤を銅箔の両面に塗布後、乾燥、圧延、帯状に切断の手順で得られる。
　セパレータ１５としては、多孔膜を用いる。例えば、セパレータ１５は、ポリエチレン製微多孔膜を用いることができる。また、セパレータに含浸させる非水系電解液としては、リチウムイオンの伝導性を有する非水系有機電解液が好ましく、例えば、エチレンカーボネート（ＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）及びジメチルカーボネート（ＤＭＣ）を１：１：１の割合で混合した混合液に１ｍｏｌ／Ｌの六フッ化リン酸リチウムを添加したものを用いることができる。
　このようなリチウムイオン電池Ｅの電池ケース（筐体）３内の空隙部に、ガス吸収材を設置する。上記ガス吸収材としては、アルミン酸ナトリウムを使用する。このアルミン酸ナトリウムは、ＣＯやＣＯ２などと反応して化合物を形成することによりこれを吸収するので、雰囲気の分圧が変化してもＣＯやＣＯ２などを再放出することがなく、非水系電解液の分解によって発生するガス量を確実に低減し、これを維持することができる。しかも、ＣＯ２との反応により水分を生じることがないので、ガス吸収材の性能の低下や腐食性の増大の虞もない。上述したようなガス吸収材は、粉末状、顆粒状、ブロック状、錠剤状などの各種形態として用いることができる。
　なお、水分によりガス吸収材の性能が低下するのを抑制することを目的として、アルミン酸ナトリウム１００容積％に対して、水吸収材を２５～７５容積％程度配合したものを用いることもできる。この水吸収材としては、モレキュラシーブ等のゼオライト、シリカゲル、活性アルミナ、塩化カルシウム、五酸化二リンなどを用いることができるが、多孔質で吸収量が多いことからモレキュラシーブが好ましい。
　このガス吸収材は、電池ケース（筐体）３内にそのまま充填するよりも、非水系電解液とアルミン酸ナトリウムとが直接接触することがないように気液分離膜により隔離して設置するのが好ましい。このように非水系電解液とアルミン酸ナトリウムと気液分離膜により隔離することにより、リチウムイオン電池から発生するＣＯやＣＯ２などのガス成分は気液分離膜を透過するが、液体状態の非水系電解液は透過しないため、ガス成分を選択的に吸収することができ、非水系電解液の減少を最小限に留めることがでる。
　上述した構成を有するリチウムイオン電池につき、その作用を説明する。リチウムイオン電池Ｅは長期間使用することで、リチウムイオン電池Ｅに含まれる非水系電界液が分解し、ＣＯ２などのガス成分が発生する。このＣＯ２などのガス成分は電池ケース（筐体）３の内圧の上昇を引き起こすおそれがあるが、本実施形態においては、電池ケース（筐体）３内にガス吸収材としてアルミン酸ナトリウムを配置しているので、ＣＯ２を吸収するため電池ケース（筐体）３の内圧を過度に上昇させない。特に、アルミン酸ナトリウムはＣＯ２と化合物を形成するので、雰囲気の分圧が変化してもＣＯやＣＯ２などを再放出することがない、という効果も奏する。しかも、水分を生成しないので、アルミン酸ナトリウムが水分に溶解してアルカリ性を示し、電池ケース（筐体）３を腐食させることもない。これらによりリチウムイオン電池の安全性の向上と長寿命化を達成することができる。
　以上、本発明について、添付図面を参照して説明してきたが、本発明は前記実施形態に限定されず種々の変形実施が可能である。例えば、リチウムイオン電池Ｅは、円筒形状であってもよく、さらにはリチウムイオン電池を別途これを収容可能な電池ケースにさらに収容して、この電池ケース３内にガス吸収材を設けてもよい。
　以下の実施例及び比較例に基づき本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
　容積１０Ｌの試験容器に乾燥させたアルミン酸ナトリウム５ｇを配置し、炭酸ガス雰囲気下に２時間暴露したところ、炭酸ガスの減少が確認された。さらに、暴露前後のアルミン酸ナトリウムの水分をカールフィッシャーにより測定した。結果を表１に示す。
（比較例１）
　容積１０Ｌの試験容器に乾燥させた水酸化ナトリウム５ｇを配置し、炭酸ガス雰囲気下に２時間暴露したところ、炭酸ガスの減少が確認された。さらに、暴露前後の水酸化ナトリウムの水分をカールフィッシャーにより測定した。結果を表１にあわせて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１から明らかなとおり、吸収材としてアルミン酸ナトリウムを用いた実施例１では、炭酸ガス雰囲気での暴露の前後で水分量の変化はなかったのに対し、吸収材として水酸化ナトリウムを用いた比較例１では、水分量の上昇が認められた。なお、実施例１及び比較例１のいずれの吸収材も大気中に放置し、雰囲気における炭酸ガス分圧を急激に低下させたが、炭酸ガスの再放出は確認されなかった。
　これは、アルミン酸ナトリウムは下記式（１）により炭酸ガスと反応して炭酸ナトリウムを生成することにより、炭酸ガスを吸収し、副生物として水を生じないためであると考えられる。
　ＮａＡｌＯ２＋ＣＯ２　→　ＮａＣＯ３＋Ａｌ２Ｏ３　　　　・・・（１）
　一方、水酸化ナトリウムは下記式（２）及び（３）により炭酸ガスと反応して炭酸ナトリウムや炭酸水素ナトリウムを生成することにより、炭酸ガスを吸収するが、この際、副生物として水を生じると考えられる。
　２ＮａＯＨ＋ＣＯ２　→　Ｎａ２ＣＯ３＋Ｈ２Ｏ　　　　　　・・・（２）
　ＮａＯＨ＋ＣＯ２　→　ＮａＨＣＯ３　　　　　　　　　　・・・（３）
　上述したような本発明のリチウムイオン電池は、リチウムイオン電池の電池容器内で発生したＣＯやＣＯ２などのガスを吸収して、再放出することがないので、リチウムイオン電池の安全性を大幅に向上することができ、その産業上の利用可能性は極めて大きい。また、このようなリチウムイオン電池を内蔵した電子機器は、安全性に優れている。
１…正極端子（正極）
２…負極端子（負極）
３…電池ケース（筐体）
４…防爆弁
１１…正極集電体（正極）
１３…負極集電体（負極）
Ｅ…リチウムイオン電池

Claims (4)

  1. 　正極及び負極が非水系電解液とともに電池容器内に封入され、前記非水系電解液中のリチウムイオンが電気伝導を担うリチウムイオン電池であって、
    　前記電池容器内にアルミン酸ナトリウムが充填されていることを特徴とするリチウムイオン電池。
  2. 　前記アルミン酸ナトリウムとともに水吸収材を充填したことを特徴とする請求項１に記載のリチウムイオン電池。
  3. 　前記非水系電解液とアルミン酸ナトリウムとが気液分離膜により隔離されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のリチウムイオン電池。
  4. 　前記請求項１～３のいずれかに記載のリチウムイオン電池を内蔵したことを特徴とする電子機器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008004506A (ja) * 2006-06-26 2008-01-10 Sony Corp 非水電解質二次電池および電池パック、ならびに非水電解質二次電池および電池パックの作製方法。
JP2010517223A (ja) * 2007-01-17 2010-05-20 エナーデル、インク チタン酸リチウム、およびチタン酸リチウムを含むリチウムセル並びにバッテリ
JP2011124156A (ja) * 2009-12-11 2011-06-23 Kurita Water Ind Ltd 非水電解液二次電池用材料
JP2012190734A (ja) * 2011-03-14 2012-10-04 Hitachi Maxell Energy Ltd 非水電解質電池モジュール
JP2012190768A (ja) * 2011-02-25 2012-10-04 Kurita Water Ind Ltd 二次電池のガス噴出防止材、ガス噴出防止システムおよびこれを用いた二次電池システム
JP2013146680A (ja) * 2012-01-19 2013-08-01 Kurita Water Ind Ltd 非水電解質二次電池からの噴出ガス処理材

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008004506A (ja) * 2006-06-26 2008-01-10 Sony Corp 非水電解質二次電池および電池パック、ならびに非水電解質二次電池および電池パックの作製方法。
JP2010517223A (ja) * 2007-01-17 2010-05-20 エナーデル、インク チタン酸リチウム、およびチタン酸リチウムを含むリチウムセル並びにバッテリ
JP2011124156A (ja) * 2009-12-11 2011-06-23 Kurita Water Ind Ltd 非水電解液二次電池用材料
JP2012190768A (ja) * 2011-02-25 2012-10-04 Kurita Water Ind Ltd 二次電池のガス噴出防止材、ガス噴出防止システムおよびこれを用いた二次電池システム
JP2012190734A (ja) * 2011-03-14 2012-10-04 Hitachi Maxell Energy Ltd 非水電解質電池モジュール
JP2013146680A (ja) * 2012-01-19 2013-08-01 Kurita Water Ind Ltd 非水電解質二次電池からの噴出ガス処理材

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