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図面 (6)

課題

電荷担体析出が抑制された二次電池を提供すること。

解決手段

本発明に係る二次電池が備える扁平捲回電極体20は、捲回軸方向に直交する一の方向において、両端の2つのR部22,24と、2つのR部22,24に挟まれた平面部26とを備えている。平面部26は、該平面部26とR部22,24との境界Pを起点として該境界Pから平面部26側に向かって平面部26の全長L1の少なくとも3%までの部分であって、かつ、該境界Pから平面部26側に向かって平面部26の全長L1の多くとも17.8%までに当たる部分に低目付領域28を有している。低目付領域28以外の平面部26における正極活物質層目付量を100%とした場合に、低目付領域28における正極活物質層の目付量が、90.9%以下である

概要

背景

近年、リチウムイオン二次電池ニッケル水素電池等の二次電池は、車両搭載用電源、あるいはパソコンおよび携帯端末の電源として好ましく用いられている。特に、リチウムイオン二次電池(例えば特許文献1)は、軽量で高エネルギー密度が得られることから、車両搭載用の高出力電源あるいは電力貯蔵システムの電源等として好ましく用いられている。この種の二次電池について、長尺正極集電体上に正極活物質層を備える正極シートと、長尺な負極集電体上に負極活物質層を備える負極シートとを、セパレータを介在させて重ねて、捲回した捲回電極体を、さらに扁平に押し曲げて、角型の電池ケースに収容する形態の電池が提案されている。かかる扁平捲回電極体は、捲回軸に直交する一の方向において、両端のR部(扁平捲回電極体の曲率部分外形湾曲した部分))と該2つのR部に挟まれた平面部(扁平捲回電極体の扁平部分(外形が平坦な部分))とから構成されている。

概要

電荷担体析出が抑制された二次電池を提供すること。 本発明に係る二次電池が備える扁平捲回電極体20は、捲回軸方向に直交する一の方向において、両端の2つのR部22,24と、2つのR部22,24に挟まれた平面部26とを備えている。平面部26は、該平面部26とR部22,24との境界Pを起点として該境界Pから平面部26側に向かって平面部26の全長L1の少なくとも3%までの部分であって、かつ、該境界Pから平面部26側に向かって平面部26の全長L1の多くとも17.8%までに当たる部分に低目付領域28を有している。低目付領域28以外の平面部26における正極活物質層の目付量を100%とした場合に、低目付領域28における正極活物質層の目付量が、90.9%以下である

目的

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

長尺正極集電体上に正極活物質層を備える正極シートと、長尺な負極集電体上に負極活物質層を備える負極シートと、前記正極シートと前記負極シートとの間に介在するセパレータとを重ね合わせて扁平状に捲回した扁平捲回電極体と、前記扁平捲回電極体を収容した角型の電池ケースとを備え、前記扁平捲回電極体の捲回軸方向に直交する一の方向において、前記扁平捲回電極体は、両端の2つのR部と、該2つのR部に挟まれた平面部とを備えており、前記平面部は、該平面部と前記R部との境界を起点として該境界から前記平面部側に向かって前記平面部の全長の少なくとも3%までの部分であって、かつ、該境界から前記平面部側に向かって前記平面部の全長の多くとも17.8%までに当たる部分に低目付領域を有しており、前記低目付領域以外の前記平面部における正極活物質層の目付量を100%とした場合に、前記低目付領域における正極活物質層の目付量が、90.9%以下である、二次電池

技術分野

0001

本発明は、二次電池に関し、詳しくは正極シート負極シートとがセパレータを介して扁平形状に捲回された捲回電極体を備えた二次電池に関する。

背景技術

0002

近年、リチウムイオン二次電池ニッケル水素電池等の二次電池は、車両搭載用電源、あるいはパソコンおよび携帯端末の電源として好ましく用いられている。特に、リチウムイオン二次電池(例えば特許文献1)は、軽量で高エネルギー密度が得られることから、車両搭載用の高出力電源あるいは電力貯蔵システムの電源等として好ましく用いられている。この種の二次電池について、長尺正極集電体上に正極活物質層を備える正極シートと、長尺な負極集電体上に負極活物質層を備える負極シートとを、セパレータを介在させて重ねて、捲回した捲回電極体を、さらに扁平に押し曲げて、角型の電池ケースに収容する形態の電池が提案されている。かかる扁平捲回電極体は、捲回軸に直交する一の方向において、両端のR部(扁平捲回電極体の曲率部分外形湾曲した部分))と該2つのR部に挟まれた平面部(扁平捲回電極体の扁平部分(外形が平坦な部分))とから構成されている。

先行技術

0003

特開2005−174653号公報

発明が解決しようとする課題

0004

上記扁平形状の捲回電極体を備えた二次電池について、本発明者は、捲回電極体のR部と平面部との境目の平面部側において、電荷担体(リチウムイオン二次電池ではリチウムイオン)が析出する事象を見出した。本発明は上記課題を解決するものである。

課題を解決するための手段

0005

本発明に係る二次電池は、長尺な正極集電体上に正極活物質層を備える正極シートと、長尺な負極集電体上に負極活物質層を備える負極シートと、前記正極シートと前記負極シートとの間に介在するセパレータとを重ね合わせて扁平状に捲回した扁平捲回電極体と、前記扁平捲回電極体を収容した角型の電池ケースとを備える。前記扁平捲回電極体の捲回軸方向に直交する一の方向において、前記扁平捲回電極体は、両端の2つのR部と、該2つのR部に挟まれた平面部とを備えている。また、前記平面部は、該平面部と前記R部との境界を起点として該境界から前記平面部側に向かって前記平面部の全長の少なくとも3%までの部分であって、かつ、該境界から前記平面部側に向かって前記平面部の全長の多くとも17.8%までに当たる部分に低目付領域を有している。そして、前記低目付領域以外の前記平面部における正極活物質層の目付量を100%とした場合に、前記低目付領域における正極活物質層の目付量が、90.9%以下である。かかる構成によると、R部と平面部との境目の平面部側において電荷担体が析出する事象が抑制され得る。

図面の簡単な説明

0006

一実施形態に係る非水電解液二次電池の構造の一例を示す図である。
捲回電極体を模式的に示す図である。
図2のIII−III断面図である。
捲回電極体を説明するための模式図である。
捲回電極体の最外周の一部を拡大した要部拡大模式図である。

実施例

0007

以下、本発明の一実施形態に係る非水電解液二次電池を図面に基づいて説明する。ここでは、リチウムイオン二次電池を例に挙げて二次電池を説明する。なお、同じ作用を奏する部材、部位には適宜に同じ符号を付している。また、各図面は、模式的に描いており、必ずしも実物を反映しない。また、各図面は、一例を示すのみであり、各図面は、特に言及されない限りにおいて本発明を限定しない。

0008

本明細書において「二次電池」とは、繰り返し充電可能な電池一般をいい、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池などのいわゆる蓄電池包含する。また、本明細書において「リチウムイオン二次電池」とは、電荷担体としてリチウムイオンを利用し、正負極間におけるリチウムイオンに伴う電荷の移動により充放電が実現される二次電池をいう。

0009

図1は、本発明の一実施形態に係るリチウムイオン二次電池100を示している。このリチウムイオン二次電池100は、図1に示すように、捲回電極体20と電池ケース30とを備えている。図2は、捲回電極体20を示す図である。図3は、図2中のIII−III断面を示している。本発明の一実施形態に係るリチウムイオン二次電池100は、図1および図2に示すように、扁平形状の扁平捲回電極体20が、図示しない液状の非水電解質(すなわち非水電解液)とともに、扁平な角形の電池ケース(即ち外装容器)30に収容されている。

0010

電池ケース30は、一端(電池の通常の使用状態における上端部に相当する。)に開口部を有する箱形(すなわち有底直方体状)のケース本体32と、その開口部に取り付けられて該開口部を塞ぐ矩形プレート部材からなる蓋体封口板)34とから構成される。電池ケース30の材質は、例えばアルミニウムが例示される。図1に示すように、蓋体34には外部接続用正極端子42および負極端子44が形成されている。蓋体34の両端子42、44の間には、電池ケース30の内圧所定レベル以上に上昇した場合に該内圧を開放するように構成された薄肉安全弁36が形成されている。

0011

捲回電極体20は、長尺なシート状正極(正極シート50)と、該正極シート50と同様の長尺シート状負極(負極シート60)とを計二枚の長尺シート状セパレータ(セパレータ70、72)とを備えている。

0012

<正極>
正極シート50は、帯状の正極集電体52と正極活物質層54とを備えている。正極集電体52には、例えば、厚さが凡そ15μmの帯状のアルミニウム箔が用いられている。正極集電体52の幅方向片側の縁部に沿って未塗工部52aが設定されている。図示例では、正極活物質層54は、正極集電体52に設定された未塗工部52aを除いて、正極集電体52の両面に保持されている。正極活物質層54は、正極活物質を含んでいる。

0013

<正極活物質>
正極活物質としては、リチウムイオン二次電池の正極活物質として使用し得ることが知られている各種の材料を特に限定なく使用することができる。例えば、リチウム(Li)と少なくとも1種の遷移金属元素とを構成金属元素として含む層状構造スピネル構造などのリチウム遷移金属化合物などを用いることができる。具体例としては、LiNiO2、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2、LiNi0.5Mn1.5O4等が挙げられる。

0014

正極活物質層54は、正極活物質の他に、必要に応じて導電材バインダ結着材)などの添加材を含有し得る。導電材としては、カーボン粉末カーボンファイバーなどの導電性粉末材料が好ましく用いられる。カーボン粉末としては、種々のカーボンブラック、例えばアセチレンブラックが好ましい。

0015

バインダとしては、各種のポリマー材料が挙げられる。例えば、水系の組成物分散媒が水または水を主成分とする混合溶媒である組成物)を用いて正極活物質層を形成する場合には、水溶性または水分散性のポリマー材料を用いることができる。水溶性または水分散性のポリマー材料としては、カルボキシメチルセルロースCMC)などのセルロース系ポリマーポリテトラフルオロエチレンPTFE)などのフッ素系樹脂スチレンブタジエンゴムSBR)などのゴム類;が例示される。あるいは、溶剤系の組成物(分散媒が主として有機溶媒である組成物)を用いて正極活物質層を形成する場合には、ポリフッ化ビニリデンPVdF)などのハロゲン化ビニル樹脂ポリエチレンオキサイド(PEO)などのポリアルキレンオキサイド;などのポリマー材料を用いることができる。このようなバインダは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。なお、上記で例示したポリマー材料は、バインダとして用いられる他に増粘材、分散材その他の添加材として使用されることもあり得る。

0016

<負極>
負極シート60は、図2に示すように、帯状の負極集電体62と負極活物質層64とを備えている。負極集電体62には、例えば、厚さが凡そ10μmの帯状の銅箔が用いられている。負極集電体62の幅方向片側には、縁部に沿って未塗工部62aが設定されている。負極活物質層64は、負極集電体62に設定された未塗工部62aを除いて、負極集電体62の両面に保持されている。負極活物質層64は、負極活物質を含んでいる。

0017

<負極活物質>
負極活物質としては、従来からリチウムイオン二次電池に用いられる物質一種または二種以上を特に限定なく使用することができる。負極活物質の一例として、グラファイト黒鉛)、ハードカーボン難黒鉛化炭素)、ソフトカーボン易黒鉛化炭素)などの炭素材料酸化ケイ素酸化チタン酸化バナジウムリチウムチタン複合酸化物(Lithium Titanium Composite Oxide:LTO)、などの金属酸化物材料窒化リチウム、リチウムコバルト複合窒化物リチウムニッケル複合窒化物などの金属窒化物材料;などが挙げられる。なかでも黒鉛系の炭素材料を好適に採用し得る。

0018

負極活物質層64は、負極活物質の他に、必要に応じてバインダ(結着材)、増粘剤などの添加材を含有し得る。負極活物質層64に用いられるバインダおよび増粘剤としては、正極活物質層54について説明したバインダと同様のものを用いることができる。

0019

<セパレータ>
セパレータ70、72は、正極シート50と負極シート60とを隔てる部材である。この例では、セパレータ70、72は、微小な孔を複数有する所定幅の帯状の基材を含む。該基材には、例えば、多孔質ポリオレフィン系樹脂で構成された単層構造(例えばポリエチレンの単層構造)のシート基材、或いは積層構造(例えばポリプロピレンとポリエチレンとポリプロピレンの3層構造)のシート基材を用いることができる。図2および図3に示すように、負極活物質層64の幅b1は、正極活物質層54の幅a1よりも広い。また、セパレータ70、72の幅c1、c2は、負極活物質層64の幅b1よりも広い(c1、c2>b1>a1)。

0020

扁平捲回電極体20は、扁平捲回電極体20は、正極活物質層54と負極活物質層64との間にセパレータ70、72を介在させつつ、正極シート50と負極シート60とを重ね、かつ、扁平状に捲回した電極体である。この実施形態では、正極シート50と負極シート60とセパレータ72は、長手方向を揃えて、正極シート50、セパレータ70、負極シート60、セパレータ72の順で重ねられている。また、正極集電体52と負極集電体62とは、集電性を高める目的で、互いの未塗工部52a、62aが扁平捲回電極体20の幅方向で反対側に突出するように、重ねられている。重ねられた各シート材(正極シート50、負極シート60、セパレータ70、72)は、幅方向に設定された捲回軸周りに捲回されている。

0021

非水電解液は、典型的には常温(例えば25℃)において液状を呈し、好ましくは使用温度域内(例えば−20℃〜60℃)において常に液状を呈する。非水電解液としては、非水溶媒中支持塩(例えばリチウム塩)を溶解または分散させたものを好適に採用し得る。支持塩としては、一般的な非水電解液二次電池と同様のものを適宜選択して採用し得、例えば、LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、Li(CF3SO2)2N、LiCF3SO3などのリチウム塩を用いることができる。なかでもLiPF6を好適に採用し得る。上記支持塩の濃度は、0.7mol/L〜1.3mol/Lの範囲内となるよう調製することが好ましい。

0022

非水溶媒としては、一般的な非水電解液二次電池に用いられる各種のカーボネート類エーテル類エステル類ニトリル類スルホン類ラクトン類などの有機溶媒を特に限定なく用いることができる。具体例として、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、ジエチルカーボネート(DEC)、ジメチルカーボネートDMC)、エチルメチルカーボネートEMC)などが挙げられる。

0023

以下、図4および図5を加えて、扁平捲回電極体20の構成についてさらに詳述する。図4は、捲回電極体を捲回軸方向から見た模式図である。図5は、扁平捲回電極体20の最外周の一部を拡大した要部拡大模式図である。

0024

扁平捲回電極体20は、図4図5に示すように(すなわち捲回軸に直交する断面からみてよく判るように)、捲回軸方向に直交する一の方向において、両端の2つのR部22、24と、該2つのR部22、24に挟まれた平面部26とを備えている。この実施形態では、扁平捲回電極体20は、電池ケース30の底面(下面)38に面する下R部22と、電池ケース30の蓋体(上面)34に面する上R部24と、該上R部22と該下R部24とに挟まれた2つの平面部26と、から構成されている。下R部22および上R部24は、扁平捲回電極体20の曲率部分(外形が湾曲した部分)に相当する。また、2つの平面部26は、扁平捲回電極体20の扁平部分(外形が平坦な部分)に相当する。この例では、2つの平面部26は電池ケース30の幅広な側面に対向して配置されている。

0025

ここで、本発明者は、上記扁平捲回電極体20を備えた二次電池について、扁平捲回電極体20のR部22、24と平面部26との境目の平面部26側において、リチウムが析出する事象を見出した。扁平捲回電極体20のR部22、24と平面部26との境目でリチウムが析出する要因について、本発明者は、以下のように推察している。

0026

すなわち、扁平捲回電極体20のR部22、24と平面部26との境目(特に境目の平面部26側)の負極活物質層においては、充電時に平面部26およびR部22、24の双方からの電流が集中し、該双方の正極活物質層からリチウムイオンが入ってくる。そのため、リチウムイオンが負極活物質内に直ぐには入りきらず、負極上で析出しやすくなると考えられる。この問題に対処すべく、例えばR部22、24の活物質をすべて無くすことが考えられるが、R部22、24の活物質を無くすと、その分、電池容量が低下する要因になり得る。

0027

本発明者は、平面部26とR部22、24との境目の平面部26側でリチウムが析出する原因の一つをこのように考えている。本発明者は、リチウムイオン二次電池100の性能を高く維持するため、このようなリチウムの析出は出来る限り少なくするべきと考えている。このため、リチウムイオン二次電池100について、平面部26とR部22、24との境目でリチウムが析出しにくい新規な構造を提案する。

0028

すなわち、ここで提案されるリチウムイオン二次電池100は、図1〜5に示すように、長尺な正極集電体52上に正極活物質層54を備える正極シート50と、長尺な負極集電体62上に負極活物質層64を備える負極シート60と、正極シート50と負極シート60との間に介在するセパレータ70、72とを重ね合わせて扁平状に捲回した扁平捲回電極体20と、扁平捲回電極体20を収容した角型の電池ケース30とを備えている。扁平捲回電極体20は、正極集電体52および負極集電体62の幅方向に設定された捲回軸廻りに捲回された扁平捲回電極体20である。捲回軸に直交する一の方向において、扁平捲回電極体20は、両端の2つのR部22、24(半円形状のR部)と、該2つのR部22、24に挟まれた平面部26とを備えている。

0029

平面部26は、前記捲回軸に直交する一の方向において、該平面部26とR部22、24との境界Pを起点として該境界Pから平面部26側に向かって平面部26の全長L1の少なくとも3%までの部分であって、かつ、該境界Pから平面部26側に向かって平面部26の全長L1の多くとも17.8%までに当たる部分に低目付領域28を有している。そして、低目付領域28以外の平面部26における正極活物質層54の目付量を100%とした場合に、低目付領域28における正極活物質層54の目付量が、0%以上90.9%以下である。かかる構成によれば、電池容量を高く保ちつつ、R部22、24と平面部26との境目の平面部26側に位置する低目付領域28においてリチウムが析出する事象を抑制し得る。

0030

低目付領域28は、前記捲回軸に直交する一の方向において、平面部26とR部22、24との境界Pを起点として該境界Pから平面部26側に向かって平面部26の全長L1の少なくとも3%までの部分として規定される。すなわち、平面部26の全長L1に対する低目付領域28の長さL2の比率(L2/L1)×100)が3%以上である。低目付領域28の長さL2の比率は、例えば8%以上、典型的には12%以上である。このような低目付領域28の長さL2の比率の値であると、リチウムの析出を効果的に抑制し得る。また、低目付領域28は、平面部26とR部22、24との境界Pを起点として該境界Pから平面部26側に向かって平面部26の全長L1の多くとも17.8%までの部分として規定される。すなわち、平面部26の全長L1に対する低目付領域28の長さL2の比率(L2/L1)×100)が17.8%以下である。低目付領域28の長さL2の比率は、例えば16%以下、典型的には14%以下である。このような低目付領域28の長さL2の比率の値であると、該低目付領域28を設けたことによるデメリット(例えば電池容量の低下)を抑えつつ、R部22、24と平面部26との境目の平面部26側におけるリチウムの析出を効果的に抑制し得る。

0031

低目付領域28における正極活物質層54の目付量(すなわち正極活物質層54の単位面積当たりの質量)は、該低目付領域28以外の平面部26における正極活物質層54の目付量を100%とした場合に、概ね90.9%以下である。このような低目付領域28における正極活物質層54の目付量の範囲であると、R部22、24と平面部26との境目の平面部26側におけるリチウムの析出を効果的に抑制し得る。上記低目付領域28における正極活物質層54の目付量は、例えば80%以下、典型的には70%以下、例えば60%以下であってもよい。このような低目付領域28における正極活物質層54の目付量の値であると、R部22、24と平面部26との境目の平面部26側におけるリチウムの析出を効果的に抑制し得る。また、低目付領域28における正極活物質層54の目付量は、該低目付領域28以外の平面部26における正極活物質層54の目付量を100%とした場合に、概ね0%以上である。上記低目付領域28における正極活物質層54の目付量は、例えば、20%以上、典型的には30%以上、例えば50%以上であってもよい。このような低目付領域28における正極活物質層54の目付量の値であると、該低目付領域28を設けたことによるデメリット(例えば電池容量の低下)を抑えつつ、R部22、24と平面部26との境目の平面部26側におけるリチウムの析出を効果的に抑制し得る。ここで開示される技術は、例えば低目付領域28における正極活物質層54の上記目付量が、0%〜80%(例えば0〜50%)である態様で好ましく実施され得る。

0032

試験例1≫
本発明者は、上記扁平捲回電極体20の作用効果を評価するべく以下の試験を行った。

0033

正極シート50は、正極活物質層54に含まれる正極活物質としてリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物(LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2)粉末が用いられている。導電材にアセチレンブラック(AB)、バインダとしてPVDFを用いた。ここで、正極活物質層54を形成する際の合剤には、正極活物質と、ABと、PVDFを、質量割合にて、正極活物質:AB:PVDF=91:6:3とし、NMPを分散溶媒として混合したペーストを用意した。そして、かかるペーストを、正極集電体52としてのアルミニウム箔の上に帯状に塗布し、乾燥させ、ロールプレスによる圧延を行なって、正極シート50を形成した。

0034

負極シート60は、負極活物質層64に含まれる負極活物質として天然黒鉛粉末が用いられている。バインダとしてSBR、増粘剤としてCMCを用いた。ここで、負極活物質層64を形成する際の合剤には、負極活物質と、PVDFと、CMCを、質量割合にて、負極活物質:SBR:CMC=98:1:1とし、水を分散溶媒として混合したペーストを用意した。そして、かかるペーストを、負極集電体62としての銅箔の両面に帯状に塗布し、乾燥させ、ロールプレスによる圧延を行なって、負極シート60を形成した。

0035

上記正極シート50および負極シート60を2枚のセパレータ70、72を介して捲回することによって捲回体を作製し、この捲回体を横方向から押し潰すことによって扁平形状の扁平捲回電極体20を作製した。このようにして得られた扁平捲回電極体20を非水電解液とともに角型の電池ケース30に収容し、電池ケース30の開口部を気密に封口した。ここでは、セパレータ70、72には、ポリプロピレン(PP)とポリエチレン(PE)とポリプロピレン(PP)の3層構造からなる多孔質膜を使用した。また、エチレンカーボネートとジメチルカーボネートとエチルメチルカーボネートとを体積比率において、3:4:3で配合し、LiPF6を1mol溶解させた電解液を使用した。

0036

上記試験に用いられる扁平捲回電極体20は、図4および図5に示すように、正極集電体52および負極集電体62の幅方向に設定された捲回軸廻りに捲回された扁平捲回電極体20である。扁平捲回電極体20は、捲回軸に直交する一の方向において、両端の2つのR部22、24と、該2つのR部22、24に挟まれた平面部26とを備えている。平面部26は、該平面部26とR部22、24との境界Pを起点として該境界Pから平面部26側に向かって平面部26の全長L1の所定範囲に低目付領域28を有している。本例では、平面部26の全長L1に対する低目付領域28の長さL2の長さ比率(L2/L1)×100)が2.5%〜63.7%の範囲内でそれぞれ異なるサンプルを作製した。また、低目付領域28には、正極活物質層54を形成しなかった。すなわち、低目付領域28以外の平面部26における正極活物質層54の目付量(100%)に対する、低目付領域28における正極活物質層54の目付量の目付比率は、0%で一定とした。

0037

リチウム析出試験>
以上のように得られた各サンプルの電池のそれぞれに対し、ハイレート充放電を繰り返す充放電パターンを付与し、充放電サイクル試験を行った。具体的には、電池をSOC50%に調整した後、−10℃環境下において、20Cの定電流充電によって10秒間の充電を行い、10分間休止した後、20Cの定電流放電によって10秒間の放電を行い、10分間休止する充放電サイクルを1000回連続して繰り返した。そして、充放電サイクル後の電池および扁平捲回電極体を解体し、平面部とR部との境目におけるリチウムの析出の有無を目視で確認した。結果を表1に示す。

0038

0039

表1に示すように、平面部26の全長L1に対する低目付領域28の長さL2の長さ比率を3%〜17.8%したサンプルは、充放電サイクル後においても平面部とR部との境目でリチウムの析出は認められず、リチウムの析出が抑制されていた。この結果から、平面部26の全長L1に対する低目付領域28の長さL2の長さ比率は3%〜17.8%にすることが適当である。

0040

≪試験例2≫
本例では、平面部26の全長L1に対する低目付領域28の長さL2の長さ比率が3%〜15%の範囲内でそれぞれ異なるサンプルを作製した。また、低目付領域28以外の平面部26における正極活物質層54の目付量(100%)に対する、低目付領域28における正極活物質層54の目付量の目付比率が0%〜100%の範囲内でそれぞれ異なるサンプルを作製した。そして、試験例1と同じ手順でリチウム析出試験を実施し、平面部とR部との境目におけるリチウムの析出の有無を目視で確認した。結果を表2に示す。

0041

0042

表2に示すように、低目付領域28以外の平面部26における正極活物質層54の目付量に対する、低目付領域28における正極活物質層54の目付量の目付比率を90.9%以下としたサンプルは、充放電サイクル後においても平面部とR部との境目でリチウムの析出は認められず、リチウムの析出が抑制されていた。この結果から、低目付領域28以外の平面部26における正極活物質層54の目付量に対する、低目付領域28における正極活物質層54の目付量の目付比率は90.9%以下とすることが適当である。

0043

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

0044

20 扁平捲回電極体
22、24 R部
26平面部
28低目付領域
30電池ケース
32ケース本体
34蓋体
50正極シート
52正極集電体
54正極活物質層
60負極シート
62負極集電体
64負極活物質層
70、72セパレータ
100 リチウムイオン二次電池

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