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JP2000340265A - Flat type stacked secondary battery - Google Patents

Flat type stacked secondary battery

Info

Publication number
JP2000340265A
JP2000340265A JP11151288A JP15128899A JP2000340265A JP 2000340265 A JP2000340265 A JP 2000340265A JP 11151288 A JP11151288 A JP 11151288A JP 15128899 A JP15128899 A JP 15128899A JP 2000340265 A JP2000340265 A JP 2000340265A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode material
battery element
secondary battery
negative electrode
positive electrode
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.)
Pending
Application number
JP11151288A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuyo Saito
靖代 齋藤
Motonori Ueda
基範 上田
Masaaki Mita
雅昭 三田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP11151288A priority Critical patent/JP2000340265A/en
Publication of JP2000340265A publication Critical patent/JP2000340265A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

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  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reinforce and add necessary characteristics according to the using purpose and improve the applicability by forming an opening penetrating vertically in the central part of a battery element having a positive electrode material and a negative electrode material laminated via nonfluxional electrolyte layer including ionic metal salt. SOLUTION: An opening 6 penetrating vertically is formed in a central part of a battery element 4. Viewing the battery element from the upward, the opening penetrating vertically, or a through hole or a groove by a notch is formed toward inside than the circumferential part. The through hole is provided in the central part of a planar battery element 4 of circular, rectangular, triangular, or polygonal shape or a notch is provided from the side toward the inside direction so that the opening part 6 is formed. A positive electrode material 1 and a negative electrode material 2 are laminated via a nonfludization electrolyte layer 3 and current collecting elements 5a, 5b of the positive electrode material 1 and the negative electrode material 2 are connected to each other so that the battery element 4 of large capacity can be provided. Preferably, a fastening material is inserted in the opening part 6 to apply a force of vertically nippedly pressurizing the battery element.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は平板型積層二次電池
に関し、更に詳しくは、目的に応じた特性を強化付与す
るに便利な電池要素を用いた二次電池に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flat secondary battery and, more particularly, to a secondary battery using a battery element which is useful for enhancing characteristics according to purposes.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、携帯用電子機器の発達に伴って電
池の需要が急激に増加しており、また、パーソナルコン
ピューター、ワープロ等の普及によってそのバックアッ
プ用電池の需要も増大の一途にある。これ等に使用され
る電池として、充電が可能で長期間使用可能な二次電池
の需要が急増しており起電力物質としてリチウムを使用
し、これとリチウムをインターカレーションによって吸
蔵し得るカーボンあるいはカルコゲン化合物を用いたリ
チウム二次電池が注目されている。
2. Description of the Related Art In recent years, demand for batteries has been rapidly increasing with the development of portable electronic devices, and the demand for backup batteries has been steadily increasing with the spread of personal computers and word processors. As batteries used in these applications, the demand for rechargeable and long-life rechargeable batteries is rapidly increasing, and lithium is used as an electromotive substance, and carbon or lithium capable of absorbing lithium by intercalation is used. Attention has been paid to lithium secondary batteries using chalcogen compounds.

【0003】しかし、リチウムは水に対して極めて活性
が高く、液漏れによる発火あるいは空気、湿分の侵入に
よるリチウムの失活等の問題があり、その封止は高度の
密封性が要求される。このようなトラブルを軽減する手
段として、正極と負極間に填充される電解液をゲル化等
によって非流動化して液漏れを防止することが行なわれ
ている。電解液を非流動化することによって、その被覆
を容易とし安全性が向上すると共に、リチウム電池にお
いて問題とされたデントライトの発生が抑制され耐久性
が向上する利点を有する。
However, lithium has an extremely high activity with respect to water, and has problems such as ignition due to liquid leakage or inactivation of lithium due to invasion of air or moisture, and the sealing thereof is required to have a high degree of sealing. . As means for reducing such troubles, the electrolyte filled between the positive electrode and the negative electrode is made non-fluid by gelation or the like to prevent liquid leakage. By making the electrolyte non-fluidized, the coating is facilitated and the safety is improved, and the generation of dentite, which is a problem in lithium batteries, is suppressed, and the durability is improved.

【0004】非流動性電解液二次電池の製造は、平板状
の正極材、多孔性膜(セパレーター)あるいは負極材に
ゲル化剤を含有する電解液を含浸せしめてからこれを積
層することが提案されている。例えば、図11に示すよ
うに集電体5a、5bの表面に正極材1または負極材2
を積層して平板状の電極材を形成し、正極材1と負極材
2を非流動性電解質層3を介して複数枚積層して大容量
の電池とすることが試みられている。
In the production of a non-fluid electrolyte secondary battery, a flat cathode material, a porous membrane (separator) or a negative electrode material is impregnated with an electrolyte solution containing a gelling agent and then laminated. Proposed. For example, as shown in FIG. 11, the positive electrode material 1 or the negative electrode material 2 is formed on the surfaces of the current collectors 5a and 5b.
Are laminated to form a plate-shaped electrode material, and a large-capacity battery is attempted by laminating a plurality of positive electrode materials 1 and negative electrode materials 2 via a non-fluid electrolyte layer 3.

【0005】しかし、かかる構造とした場合、電池容量
を増加させるために電極材を大型化すると上下の挟持力
を付与することが難しくなり振動の強い機器に使用した
場合、層間剥離が生じるおそれがある。正極材、セパレ
ーターあるいは負極材間に剥離が生じると電気抵抗が増
大するためレイト特性、サイクル特性等が低下する問題
がある。また、外力が作用する環境において使用すると
きは、外力によって電池要素、特に非流動性電解質層が
座屈して特性が低下するおそれがある。
However, in such a structure, if the electrode material is enlarged in order to increase the battery capacity, it becomes difficult to apply the upper and lower clamping force, and when used in equipment having strong vibration, delamination may occur. is there. When peeling occurs between the positive electrode material, the separator, or the negative electrode material, the electrical resistance increases, so that there is a problem in that the rate characteristics, cycle characteristics, and the like decrease. In addition, when the battery element is used in an environment where an external force acts, the battery element, particularly the non-fluid electrolyte layer, may buckle due to the external force and the characteristics may be deteriorated.

【0006】更に、二次電池は充電時あるいは放電時に
過電流によって昇温するおそれがあり、昇温時には電流
を抑制するPTC等の保護素子を内装する必要が生じる
場合がある。かかる場合、図11に示すような平板状の
電極材では、保護素子の配設位置は電池要素の側部に制
約される。このため、保護素子の熱応答性が悪くなり、
電極材の温度が上昇した場合の電流制御がおくれる問題
がある。このため、使用目的に応じて必要な特性を強
化、付与することの可能な応用性の広い電池要素の開発
が望まれている。
Further, there is a possibility that the temperature of the secondary battery may rise due to an overcurrent at the time of charging or discharging, and it may be necessary to provide a protective element such as a PTC for suppressing the current at the time of heating. In such a case, in the case of a plate-shaped electrode material as shown in FIG. 11, the arrangement position of the protection element is restricted to the side of the battery element. For this reason, the thermal responsiveness of the protection element deteriorates,
There is a problem that current control is performed when the temperature of the electrode material rises. For this reason, development of a battery element having wide applicability that can enhance and impart necessary characteristics according to the purpose of use is desired.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、使用目的に
応じて必要な特性を強化、付与し得る応用性に優れた電
池要素を利用した二次電池を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a secondary battery using a battery element having excellent applicability which can enhance and impart necessary characteristics according to the purpose of use.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる目的を
達成するため鋭意検討を行った結果なされたもので、正
極材と負極材が、イオン性金属塩を含有する非流動性電
解質層を介して積層された電池要素を内装した二次電池
において、電池要素の中央部に上下に貫通する開口部を
形成したことを特徴とする平板型積層二次電池、を提供
するものである。
Means for Solving the Problems The present invention has been made as a result of diligent studies to achieve the above object, and the positive electrode material and the negative electrode material comprise a non-fluid electrolyte layer containing an ionic metal salt. The present invention provides a flat-plate type laminated secondary battery in which an opening vertically penetrating is formed at the center of the battery element in a secondary battery in which battery elements stacked via the battery are housed.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の二次電池は、図1に示す
ように集電体5に電気的に結合した平板状の正極材1お
よび負極材2の少なくとも一方にイオン性金属塩を含有
する非流動性電解質が付与され、図2に示すように、正
極材1と負極材2とが非流動性電解質層3を介して積層
された構造とされる。イオン性金属塩とは、イオンとな
って二次電池の充電・放電に電気化学的に関与し、起電
力を発生する金属成分を含有する塩で通常リチウム塩が
用いられる。集電体としては、一般的にアルミ箔や銅箔
などの金属箔を用いることができる。厚みは適宜選択さ
れるが好ましくは1〜30μmである。薄すぎると機械
的強度が弱くなり、生産上問題になる。厚すぎると電池
全体としての容量が低下する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As shown in FIG. 1, in a secondary battery of the present invention, at least one of a plate-like positive electrode material 1 and a negative electrode material 2 electrically connected to a current collector 5 contains an ionic metal salt. The contained non-fluid electrolyte is applied, and as shown in FIG. 2, the positive electrode material 1 and the negative electrode material 2 are laminated with the non-fluid electrolyte layer 3 interposed therebetween. The ionic metal salt is a salt containing a metal component that forms an ion and electrochemically participates in charging and discharging of the secondary battery and generates an electromotive force, and a lithium salt is usually used. In general, a metal foil such as an aluminum foil or a copper foil can be used as the current collector. The thickness is appropriately selected, but is preferably 1 to 30 μm. If the thickness is too small, the mechanical strength becomes weak, which causes a problem in production. If it is too thick, the capacity of the battery as a whole decreases.

【0010】これら集電体表面には予め粗面化処理を行
なうと電極材の接着強度が高くなるので好ましい。表面
の粗面化方法としては、機械的研磨法、電解研磨法また
は化学研磨法が挙げられる。機械的研磨法としては、研
磨剤粒子を固着した研磨布紙、砥石、エメリバフ、鋼線
などを備えたワイヤーブラシなどで集電体表面を研磨す
る方法が挙げられる。また接着強度や導電性を高めるた
めに、集電体表面に中間層を形成してもよい。また、集
電体の形状は、板状であってもよく、網状体あるいはパ
ンチングメタル等であってもよい。正極材1や負極材
2、電解質層3に用いることができる材料については、
特に制限はないが、以下、好ましく用いられる非流動性
電解質を用いたリチウム二次電池の場合について説明す
る。
It is preferable that the surface of the current collector be subjected to a roughening treatment in advance, since the adhesive strength of the electrode material is increased. Examples of the surface roughening method include a mechanical polishing method, an electrolytic polishing method, and a chemical polishing method. Examples of the mechanical polishing method include a method of polishing the surface of the current collector with a polishing cloth paper having abrasive particles fixed thereon, a grindstone, an emery buff, a wire brush provided with a steel wire, or the like. Further, an intermediate layer may be formed on the surface of the current collector to increase the adhesive strength and the conductivity. Further, the shape of the current collector may be plate-like, or may be a net-like body or a punching metal. For materials that can be used for the positive electrode material 1, the negative electrode material 2, and the electrolyte layer 3,
Although not particularly limited, a case of a lithium secondary battery using a preferably used non-fluid electrolyte will be described below.

【0011】正極材1は、通常リチウムイオンを吸蔵放
出可能な正極物質とバインダーとを含む。正極物質10
0重量部に対するバインダーの割合は好ましくは0.1
〜30重量部、さらに好ましくは1〜15重量部であ
る。バインダーの量が少なすぎると強固な電極材が形成
されず、電極材を保持するという本発明の目的が達成さ
れない。バインダーの量が多すぎると、エネルギー密度
やサイクル特性に悪影響があるばかりでなく、電極材に
電解質成分を含浸させる場合、電極材中の空隙量が低下
するため電解質成分を含浸させにくくなる。
The cathode material 1 usually contains a cathode material capable of inserting and extracting lithium ions and a binder. Cathode material 10
The ratio of the binder to 0 parts by weight is preferably 0.1%.
-30 parts by weight, more preferably 1-15 parts by weight. If the amount of the binder is too small, a strong electrode material will not be formed, and the object of the present invention of holding the electrode material will not be achieved. If the amount of the binder is too large, not only does the energy density and cycle characteristics have an adverse effect, but also when the electrode material is impregnated with an electrolyte component, the amount of voids in the electrode material is reduced, making it difficult to impregnate the electrolyte component.

【0012】正極物質としては、遷移金属酸化物、リチ
ウムと遷移金属との複合酸化物、遷移金属硫化物等各種
の無機化合物が挙げられる。ここで遷移金属としてはF
e、Co、Ni、Mn等が用いられる。具体的には、M
nO、V2 5 、V6 13、TiO2 等の遷移金属酸化
物粉末、ニッケル酸リチウム、コバルト酸リチウム、マ
ンガン酸リチウムなどのリチウムと遷移金属との複合酸
化物粉末、TiS2 、FeS、MoS2 などの遷移金属
硫化物粉末等が挙げられる。これらの化合物はその特性
を向上させるために部分的に元素置換したものであって
もよい。また、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセ
ン、ジスルフィド系化合物、ポリスルフィド系化合物、
N−フルオロピリジニウム塩等の有機化合物を用いるこ
ともできる。これらの無機化合物、有機化合物を混合し
て用いてもよい。これら正極物質の粒径は、通常1〜3
0μm、特に1〜10μmとすることで、レイト特性、
サイクル特性等の電池特性がさらに向上する。
Examples of the positive electrode material include various inorganic compounds such as transition metal oxides, composite oxides of lithium and transition metals, and transition metal sulfides. Here, the transition metal is F
e, Co, Ni, Mn and the like are used. Specifically, M
Transition metal oxide powders such as nO, V 2 O 5 , V 6 O 13 and TiO 2 ; composite oxide powders of lithium and transition metals such as lithium nickelate, lithium cobaltate and lithium manganate; TiS 2 , FeS And transition metal sulfide powders such as MoS 2 . These compounds may be partially substituted with elements in order to improve their properties. In addition, polyaniline, polypyrrole, polyacene, disulfide compounds, polysulfide compounds,
Organic compounds such as N-fluoropyridinium salts can also be used. These inorganic compounds and organic compounds may be used as a mixture. The particle size of these positive electrode materials is usually 1 to 3.
0 μm, especially 1 to 10 μm, late characteristics,
Battery characteristics such as cycle characteristics are further improved.

【0013】正極材に用いられるバインダーとしては、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−1,1−ジメチ
ルエチレンなどのアルカン系ポリマー、ポリブタジエ
ン、ポリイソプレンなどの不飽和系ポリマー、ポリスチ
レン、ポリメチルスチレン、ポリビニルピリジン、ポリ
−N−ビニルピロリドンなどの環を有するポリマー、ポ
リメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリ
メタクリル酸ブチル、ポリアクリル酸メチル、ポリアク
リル酸エチル、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポ
リアクリルアミドなどのアクリル誘導体系ポリマー、ポ
リフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフ
ルオロエチレン等のフッ素系樹脂、ポリアクリロニトリ
ル、ポリビニリデンシアニドなどのCN基含有ポリマ
ー、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコールなどのポリ
ビニルアルコール系ポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリ塩
化ビニリデンなどのハロゲン含有ポリマー、ポリアニリ
ンなどの導電性ポリマーなど各種の樹脂が使用できる。
また上記のポリマーなどの混合物、変成体、誘導体、ラ
ンダム共重合体、交互共重合体、グラフト共重合体、ブ
ロック共重合体などであっても使用できる。また、シリ
ケートやガラスのような無機化合物を使用することもで
きる。
As the binder used for the positive electrode material,
Alkane-based polymers such as polyethylene, polypropylene and poly-1,1-dimethylethylene; unsaturated polymers such as polybutadiene and polyisoprene; and polymers having a ring such as polystyrene, polymethylstyrene, polyvinylpyridine and poly-N-vinylpyrrolidone Acrylic derivative polymers such as poly (methyl methacrylate), poly (ethyl methacrylate), poly (butyl methacrylate), poly (methyl acrylate), poly (methyl acrylate), poly (acrylic acid), poly (methacrylic acid), poly (acrylamide), polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride , A fluororesin such as polytetrafluoroethylene, a CN group-containing polymer such as polyacrylonitrile and polyvinylidene cyanide, and a polyvinyl alcohol-based polymer such as polyvinyl acetate and polyvinyl alcohol. Mer, polyvinyl chloride, halogen-containing polymers such as polyvinylidene chloride, various resins such as a conductive polymer such as polyaniline can be used.
Further, a mixture of the above-mentioned polymers, a modified product, a derivative, a random copolymer, an alternating copolymer, a graft copolymer, a block copolymer, or the like can also be used. Also, inorganic compounds such as silicate and glass can be used.

【0014】正極材1は必要に応じて導電材料、補強材
など各種の機能を発現する添加剤、粉体、充填材などを
含有していてもよい。導電材料としては、上記物質に適
量混合して導電性を付与できるものであれば特に制限は
ないが、通常、アセチレンブラック、カーボンブラッ
ク、黒鉛などの炭素粉末や、各種の金属ファイバー、箔
などが挙げられる。補強材としては各種の無機、有機の
球状、繊維状フィラーなどが使用できる。
The positive electrode material 1 may contain additives, such as a conductive material and a reinforcing material, exhibiting various functions such as a reinforcing material, a powder, a filler, and the like, if necessary. The conductive material is not particularly limited as long as it can impart conductivity by being mixed in an appropriate amount with the above substances, but usually, acetylene black, carbon black, carbon powder such as graphite, various metal fibers, foil and the like. No. As the reinforcing material, various inorganic or organic spherical or fibrous fillers can be used.

【0015】負極材2は、負極用の物質が使用される以
外は基本的に正極材の構成に準ずる。負極に用いられる
負極物質としてはグラファイトやコークス等の炭素系物
質が挙げられる。これらの炭素系物質は金属やその塩、
酸化物との混合体、被覆体の形であっても利用できる。
またけい素、錫、亜鉛、マンガン、鉄、ニッケルなどの
酸化物、あるいは硫酸塩さらには金属リチウムやLi−
Al、Li−Bi−Cd、Li−Sn−Cdなどのリチ
ウム合金、リチウム遷移金属窒化物、シリコンなども使
用できる。これら負極の物質の粒径は、通常1〜50μ
m、特に15〜30μmとするのが、初期効率、レイト
特性、サイクル特性等の電池特性が向上するので好まし
い。
The negative electrode material 2 basically conforms to the structure of the positive electrode material except that a negative electrode material is used. Examples of the negative electrode material used for the negative electrode include a carbon-based material such as graphite and coke. These carbonaceous materials are metals and their salts,
It can also be used in the form of a mixture with an oxide or a coating.
In addition, oxides such as silicon, tin, zinc, manganese, iron and nickel, or sulfates, and metal lithium and Li-
A lithium alloy such as Al, Li-Bi-Cd, and Li-Sn-Cd, a lithium transition metal nitride, and silicon can also be used. The particle size of these negative electrode materials is usually 1 to 50 μm.
m, particularly 15 to 30 μm, is preferable because battery characteristics such as initial efficiency, late characteristics, and cycle characteristics are improved.

【0016】正極材1、負極材2の成形方法はどのよう
なものであってもかまわないが、形成された正負極材は
後に電解液成分を含浸させうる空隙を有するのが好まし
く、その結果、両電極材間に形成される非流動性電解質
層3と同じ電解質を空隙中に形成させ、しかもこれを非
流動性電解質層3と一体成形することができる。このよ
うな空隙を有する電極材をつくるための好ましい方法と
して、電極材を構成する成分を適当な溶媒とともに分散
塗料化し、これを長尺状の集電体上に塗布後乾燥する方
法が挙げられる。また、電極材成分を集電体上に圧着あ
るいは吹き付ける方法でもよい。空隙を有する電極材
は、正極材1および負極材2の少なくとも一方であれば
よく、例えば正極材1として正極物質とバインダーとか
らなり、空隙を有する構造とし、かつ負極材としてリチ
ウム金属を用いることも可能であるが、好ましくは正負
両電極材を空隙を有する構造とする。
The method of forming the positive electrode material 1 and the negative electrode material 2 may be any method, but it is preferable that the formed positive and negative electrode materials have voids into which the electrolyte component can be impregnated later. In addition, the same electrolyte as the non-fluid electrolyte layer 3 formed between the two electrode materials can be formed in the gap, and this can be integrally formed with the non-fluid electrolyte layer 3. As a preferable method for producing the electrode material having such a void, there is a method in which components constituting the electrode material are dispersed and coated with an appropriate solvent, and this is applied onto a long current collector and then dried. . Alternatively, a method of pressing or spraying the electrode material component onto the current collector may be used. The electrode material having a void may be at least one of the positive electrode material 1 and the negative electrode material 2. For example, the positive electrode material 1 is composed of a positive electrode material and a binder, has a structure having voids, and uses lithium metal as the negative electrode material. Although it is also possible, preferably, both the positive and negative electrode materials have a structure having a gap.

【0017】形成された塗膜にカレンダー工程を加える
ことによって塗膜を圧密し電極物質の充填量を高めるこ
とも可能である。圧密の度合いは電極材の充填量と、空
隙を埋める電解質部分のイオン伝導度のバランスで決定
される。電極材の塗布の方法としては、スライドコーテ
ィング、エクストルージョンダイコーティング、リバー
スロール、グラビア、ナイフコーター、キスコーター、
マイクログラビア、ロッドコーター、ブレードコーター
等各種の塗布方式が可能である。勿論、これらの塗布方
法を組み合わせることも可能である。
By adding a calendering step to the formed coating film, it is possible to consolidate the coating film and increase the filling amount of the electrode material. The degree of compaction is determined by the balance between the filling amount of the electrode material and the ionic conductivity of the electrolyte portion filling the void. As a method of applying the electrode material, slide coating, extrusion die coating, reverse roll, gravure, knife coater, kiss coater,
Various coating methods such as microgravure, rod coater and blade coater are possible. Of course, it is also possible to combine these application methods.

【0018】形成された電極材の厚みは通常1μm以
上、好ましくは5μm以上、また通常500μm以下、
好ましくは300μm以下である。厚すぎるとレイト特
性が低下し、薄すぎると容量が小さくなる傾向にある。
得られた正極材1と負極材2は、所定の間隙を有する状
態に積層され、通常は正極材1と負極材2の短絡を避け
るためのセパレーターとなる多孔性膜を介して積層され
るが、積層する前に正極材1および負極材2のうち空隙
を有する構造とされた側、あるいは多孔性膜に重合性ゲ
ル化剤、イオン性金属塩および非水系溶媒を含有する電
解液を塗布して含浸せしめることが望ましい。
The thickness of the formed electrode material is usually 1 μm or more, preferably 5 μm or more, and usually 500 μm or less.
Preferably it is 300 μm or less. If it is too thick, the rate characteristics tend to decrease, and if it is too thin, the capacity tends to decrease.
The obtained positive electrode material 1 and negative electrode material 2 are laminated in a state having a predetermined gap, and are usually laminated via a porous film serving as a separator for avoiding a short circuit between the positive electrode material 1 and the negative electrode material 2. Before lamination, an electrolyte containing a polymerizable gelling agent, an ionic metal salt and a non-aqueous solvent is applied to the side of the positive electrode material 1 and the negative electrode material 2 having a structure having voids or a porous film. It is desirable to impregnate it.

【0019】正極材および/または負極材の空隙がゲル
状の非流動性電解質で満たすことによって、リチウムイ
オンのイオン伝導はこのゲル状の電解質を通してゲル状
電解質層へ行なわれる。これにより正極、負極および電
解質層すべての非水電解液がゲル状となり液漏れのない
安全なリチウム二次電池が得られることが望ましい。本
発明においては、電解質成分として重合することによっ
てゲル状の電解質となりうる流動性のあるものを塗布
し、塗布後に所定の処理によって非流動性電解質とする
ことが望ましい。
When the voids of the positive electrode material and / or the negative electrode material are filled with the gel-like non-fluid electrolyte, the ion conduction of lithium ions is performed through the gel-like electrolyte to the gel-like electrolyte layer. Thereby, it is desirable that the non-aqueous electrolyte solution of all of the positive electrode, the negative electrode and the electrolyte layer becomes a gel state, and that a safe lithium secondary battery without liquid leakage can be obtained. In the present invention, it is desirable to apply a fluid material that can be a gel electrolyte by polymerizing as an electrolyte component, and to apply a predetermined treatment after the application to a non-fluid electrolyte.

【0020】このような電解質成分としては、リチウム
塩等のイオン性金属塩と溶媒とからなる電解液と重合性
ゲル化剤であるモノマーを含有するものが好ましい。こ
の場合、後にモノマーを重合させることによってポリマ
ー中に電解液を保持させる。このようなポリマーとして
は、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポ
リイミドなどの重縮合によって生成させるもの、ポリウ
レタン、ポリウレアなどのように重付加によって生成さ
れるもの、ポリメタクリル酸メチルなどのアクリル誘導
体系ポリマーやポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニルなどの
ポリビニル系などの付加重合で生成されるものなどがあ
るが、電極材内に含浸させて重合させるために、重合の
制御が容易で重合時に副生成物が発生しない付加重合に
より生成される高分子を使用することが望ましい。
As such an electrolyte component, those containing an electrolytic solution comprising an ionic metal salt such as a lithium salt and a solvent and a monomer which is a polymerizable gelling agent are preferable. In this case, the electrolytic solution is held in the polymer by polymerizing the monomer later. Examples of such a polymer include those formed by polycondensation of polyester, polyamide, polycarbonate, and polyimide; those formed by polyaddition such as polyurethane and polyurea; acrylic derivative-based polymers such as polymethyl methacrylate; Some products are produced by addition polymerization of polyvinyl acetate, polyvinyl acetate, etc. such as vinyl acetate and polyvinyl chloride.Since they are impregnated in the electrode material and polymerized, the control of polymerization is easy and no by-products are generated during polymerization. It is desirable to use a polymer produced by addition polymerization.

【0021】電解液に含まれるイオン性金属塩として
は、電解質として正極物質および負極物質に対して安定
であり、かつリチウムイオンが正極物質あるいは負極物
質と電気化学反応をするための移動を行い得る非水物質
であればいずれのものでも使用することができる。具体
的にはLiPF6 、LiAsF6 、LiSbF6 、Li
BF4 、LiClO4 、LiI、LiBr、LiCl、
LiAlCl、LiHF2 、LiSCN、LiSO3
2 等が挙げられる。これらのうちでは特にLiP
6 、LiClO4 が好適である。これら電解質塩の電
解液における含有量は、一般的に0.5〜2.5mol
/lである。
The ionic metal salt contained in the electrolytic solution is stable as an electrolyte with respect to the positive electrode material and the negative electrode material, and can transfer lithium ions to cause an electrochemical reaction with the positive electrode material or the negative electrode material. Any non-aqueous substance can be used. LiPF 6 in particular, LiAsF 6, LiSbF 6, Li
BF 4 , LiClO 4 , LiI, LiBr, LiCl,
LiAlCl, LiHF 2 , LiSCN, LiSO 3 C
F 2, and the like. Among these, LiP
F 6 and LiClO 4 are preferred. The content of these electrolyte salts in the electrolyte is generally 0.5 to 2.5 mol.
/ L.

【0022】これらイオン性金属塩を溶解する電解液は
特に限定されないが、比較的高誘電率の非水系溶媒が好
適に用いられる。具体的にはエチレンカーボネート、プ
ロピレンカーボネート等の環状カーボネート類、ジメチ
ルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチル
カーボネートなどの非環状カーボネート類から選ばれた
1種または2種以上の混合溶液が好適である。また、こ
れらの分子の水素原子の一部をハロゲンなどに置換した
ものも使用できる。ゲル状電解質を構成するポリマーと
しては、電解液を適度に保持してゲル化できるものを用
いる。通常上記の電解液が極性を有するので、ポリマー
も或る程度の極性を有する方が好ましい。
The electrolyte for dissolving the ionic metal salt is not particularly limited, but a non-aqueous solvent having a relatively high dielectric constant is preferably used. Specifically, a mixed solution of one or more selected from cyclic carbonates such as ethylene carbonate and propylene carbonate, and non-cyclic carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate is preferable. Further, those obtained by substituting a part of hydrogen atoms of these molecules with halogen or the like can also be used. As the polymer constituting the gel electrolyte, a polymer capable of appropriately holding the electrolytic solution and gelling is used. Usually, since the above-mentioned electrolytic solution has polarity, it is preferable that the polymer also has a certain degree of polarity.

【0023】非流動性電解質を形成する反応性不飽和基
を有するモノマーの例としてはアクリル酸、アクリル酸
メチル、アクリル酸エチル、エトキシエチルアクリレー
ト、メトキシエチルアクリレート、エトキシエトキシエ
チルアクリレート、ポリエチレングリコールモノアクリ
レート、エトキシエチルメタクリレート、メトキシエチ
ルメタクリレート、エトキシエトキシエチルメタクリレ
ート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、
N,N−ジエチルアミノエチルアクリレート、N,N−
ジメチルアミノエチルアクリレート、グリシジルアクリ
レート、アリルアクリレート、2−メトキシエトキシエ
チルアクリレート、2−エトキシエトキシエチルアクリ
レート、アクリロニトリル、N−ビニルピロリドン、ジ
エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリ
コールジアクリレート、テトラエチレングリコールジア
クリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、
ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレン
グリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコー
ルジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタク
リレートなどが使用でき、反応性、極性、安全性などか
ら好ましいものを単独、または組み合わせて用いればよ
い。
Examples of monomers having a reactive unsaturated group forming a non-fluid electrolyte include acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, ethoxyethyl acrylate, methoxyethyl acrylate, ethoxyethoxyethyl acrylate, and polyethylene glycol monoacrylate. , Ethoxyethyl methacrylate, methoxyethyl methacrylate, ethoxyethoxyethyl methacrylate, polyethylene glycol monomethacrylate,
N, N-diethylaminoethyl acrylate, N, N-
Dimethylaminoethyl acrylate, glycidyl acrylate, allyl acrylate, 2-methoxyethoxyethyl acrylate, 2-ethoxyethoxyethyl acrylate, acrylonitrile, N-vinylpyrrolidone, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol Diacrylate,
Diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, and the like can be used, and those which are preferable in terms of reactivity, polarity, safety, and the like may be used alone or in combination.

【0024】これらのモノマーを重合する方法として
は、熱、紫外線、電子線などによる手法があるが、正極
材/電解質層/負極材を一体成形することが容易な紫外
線あるいは熱による手法が有効である。この場合反応を
効果的に進行させるため、含浸させる電解液に熱に反応
する重合開始剤が添加される。利用できる熱重合開始剤
としては、アゾビスイソブチロニトリル、2,2′−ア
ゾビスイソ酪酸ジメチル等のアゾ系化合物、過酸化ベン
ゾイル、クメンハイドロパーオキサイド、t−アミルパ
ーオキシ−2−エチル−ヘキサノエート、t−ブチルパ
ーオキシ−2−エチルヘキサノエート等の過酸化物など
が使用でき、反応性、極性、安全性などから好ましいも
のを単独、または組み合わせて用いればよい。
As a method of polymerizing these monomers, there are methods using heat, ultraviolet rays, electron beams, etc., and a method using ultraviolet rays or heat, which can easily form the positive electrode material / electrolyte layer / negative electrode material integrally, is effective. is there. In this case, in order to make the reaction proceed effectively, a polymerization initiator which reacts with heat is added to the electrolyte to be impregnated. Usable thermal polymerization initiators include azo compounds such as azobisisobutyronitrile and dimethyl 2,2'-azobisisobutyrate, benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, t-amyl peroxy-2-ethyl-hexanoate. And peroxides such as t-butylperoxy-2-ethylhexanoate and the like, and those which are preferable in terms of reactivity, polarity, safety and the like may be used alone or in combination.

【0025】正極材1と負極材2との間に介在される電
解質は、通常、多孔性の膜からなるセパレーターに含浸
されて非流動性電解質層3が形成される。使用する多孔
性膜には、製造時もしくは使用時の短絡を防止するだけ
の機械的強度を有することと、電池性能を十分に発揮す
るために充分な電解質層のイオン伝導性を確保すること
が必要である。このような性能を満たす多孔性膜として
は、具体的には厚さ1μm以上、好ましくは5μm以
上、また通常500μm以下、好ましくは200μm以
下、空孔率30〜85%のポリオレフィンまたは水素原
子の一部もしくは全部がフッ素置換されたポリオレフィ
ン膜を使用することができる。具体的には、ポリオレフ
ィン等の合成樹脂を用いて形成した微多孔性膜、不織
布、織布等を用いることができる。
The electrolyte interposed between the positive electrode material 1 and the negative electrode material 2 is usually impregnated into a separator made of a porous film to form a non-fluid electrolyte layer 3. The porous membrane used must have sufficient mechanical strength to prevent short circuits during production or use, and ensure sufficient ionic conductivity of the electrolyte layer to sufficiently exhibit battery performance. is necessary. As a porous membrane satisfying such performance, specifically, a polyolefin or a hydrogen atom having a thickness of 1 μm or more, preferably 5 μm or more, usually 500 μm or less, preferably 200 μm or less and a porosity of 30 to 85% is used. A polyolefin membrane partially or wholly substituted with fluorine can be used. Specifically, a microporous film, a nonwoven fabric, a woven fabric, or the like formed using a synthetic resin such as polyolefin can be used.

【0026】電解液の塗布方法は特に制限はなく、後述
する形状に裁断された正負極材それぞれに塗布してこれ
を積層することもできる。また、長尺状の正極材、負極
材それぞれに電解液を塗布した後それぞれ所定形状に裁
断して、これを必要に応じてセパレーターを介装して積
層することもできる。更に電解液が塗布された長尺状の
正極材1と負極材2を必要に応じてセパレーターを介装
して積層し、電解液の非流動性化処理を行った後、全体
を所定形状に裁断することもできる。電極材を積層後、
電解液の非流動化処理することによってレイト特性を向
上することができる。
The method of applying the electrolytic solution is not particularly limited, and the electrolytic solution may be applied to each of the positive and negative electrode materials cut into a shape described later and laminated. Alternatively, the long positive electrode material and the long negative electrode material may be coated with an electrolytic solution, cut into respective predetermined shapes, and laminated with a separator as necessary. Further, the long positive electrode material 1 and the negative electrode material 2 to which the electrolytic solution is applied are laminated by interposing a separator as necessary, and after the non-fluidizing treatment of the electrolytic solution is performed, the whole is formed into a predetermined shape. It can also be cut. After laminating the electrode material,
By performing the non-fluidization treatment of the electrolytic solution, the rate characteristics can be improved.

【0027】電解液の塗布方法としては特に制限はな
く、スライドコーティング、エクストルージョンダイコ
ーティング、リバースコーティング、ナイフコーター、
キスコーター、マイクログラビア、ロッドコーター、ブ
レードコーター、マルチノズルディスペンサー等を使用
することができるが、この際、塗布に使用される電解液
は供給槽内において15℃以下に保持することが望まし
い。また、電解液の正極材1、負極材2への塗布に代え
て、あるいは正極材1、負極材2への塗布と併せて電解
液を多孔質膜に塗布することもできる。
There are no particular restrictions on the method of applying the electrolytic solution, and slide coating, extrusion die coating, reverse coating, knife coater,
A kiss coater, microgravure, rod coater, blade coater, multi-nozzle dispenser, or the like can be used. At this time, it is desirable that the electrolytic solution used for coating is kept at 15 ° C. or lower in the supply tank. Further, instead of applying the electrolytic solution to the positive electrode material 1 and the negative electrode material 2, or together with the application of the electrolytic solution to the positive electrode material 1 and the negative electrode material 2, the electrolytic solution can be applied to the porous film.

【0028】しかして、本発明においては、図1〜3に
示すように、電池要素4の中央部に上下に貫通する開口
部が形成される。本発明において、電池要素の中央部は
厳密である必要はなく、電池要素を上面からみて周縁部
より内側に上下に貫通する開口部、すなわち、貫通孔あ
るいは切欠きによって形成された溝が形成される。一般
に開口部は上面からみて、直径、対角線あるいは一辺か
ら他の辺に亘って引いた直線の両端を0〜100とした
とき、20〜80、好ましくは30〜70の位置に上下
に貫通する開口部を有しておればよい。具体的には、図
6に示すように、円形、方形、三角形、多角形等の平板
状電池要素4の中央部に上下に貫通する貫通孔を設けて
もよく、また、図7に示すように側方から内部方向に切
欠きを形成することによって開口部6を設けることもで
きる。
Thus, in the present invention, as shown in FIGS. 1 to 3, an opening vertically penetrating the battery element 4 is formed at the center. In the present invention, the central portion of the battery element does not need to be strict, and an opening that vertically penetrates the battery element inside the peripheral portion when viewed from above, that is, a groove formed by a through hole or a notch is formed. You. Generally, when viewed from the top, the opening penetrates vertically at a position of 20 to 80, preferably 30 to 70 when both ends of a straight line drawn from one side to the other side of the diameter, diagonal line, or other side are 0 to 100. Section. Specifically, as shown in FIG. 6, a through-hole may be provided at the center of the plate-shaped battery element 4 such as a circle, a square, a triangle, and a polygon to penetrate vertically, and as shown in FIG. The opening 6 can also be provided by forming a notch from the side toward the inside.

【0029】こうして得られた電極材は、図1に示すよ
うに集電体の両面に電極材が形成されたときは図2に示
すように正極材1と負極材2を非流動性電極質層3を介
して積層し、正極材1と負極材2の集電体5a、5bを
それぞれ連結することによって大容量の電池要素を得る
ことができる。また、電極材を集電体5の片面に形成し
たときは、図5に示すように正極材1、非流動性電解質
層3および負極材2からなる単電池を正極材1と正極材
1、負極材2と負極材2が向き合う方向に積層すること
によって電池要素4を形成することもできる。
When the electrode material thus obtained is formed on both sides of the current collector as shown in FIG. 1, the positive electrode material 1 and the negative electrode material 2 are formed as shown in FIG. A large-capacity battery element can be obtained by laminating via the layer 3 and connecting the current collectors 5a and 5b of the positive electrode material 1 and the negative electrode material 2 respectively. When the electrode material is formed on one surface of the current collector 5, as shown in FIG. 5, a unit cell including the positive electrode material 1, the non-fluid electrolyte layer 3 and the negative electrode material 2 is used as a unit cell. The battery element 4 can also be formed by laminating the negative electrode material 2 and the negative electrode material 2 in the facing direction.

【0030】なお、正極材1、非流動性電解質層3およ
び負極材2は、図2、図3に示すように同一寸法であっ
てもよいが、図4に示すように正極材1と負極材2の寸
法を変え、両者の縁部に距離を設けることによってデン
トライト発生等による短絡の危険を防止することができ
る。こうして得られた電池要素4を用いて二次電池を形
成する場合、電池要素4の層剥離の防止のための挟圧、
あるいは外力に対する強度を強化するための外力の支承
を行なう場合は、図8に示すように中央にスリーブ部1
0を有する凾状の被覆材11で封止しボルト12で締結
することができる。なお14は被覆材11の密封性を高
めるための封止用テープ、15は電池要素4を挟圧する
ための弾性体である。
The positive electrode material 1, the non-fluid electrolyte layer 3 and the negative electrode material 2 may have the same dimensions as shown in FIGS. 2 and 3. However, as shown in FIG. By changing the dimensions of the material 2 and providing a distance between the edges thereof, it is possible to prevent the danger of a short circuit due to the occurrence of dentite. When a secondary battery is formed by using the battery element 4 obtained in this manner, a clamping pressure for preventing delamination of the battery element 4,
Alternatively, when supporting an external force for enhancing the strength against the external force, as shown in FIG.
It can be sealed with a box-shaped covering material 11 having 0 and fastened with bolts 12. In addition, 14 is a sealing tape for improving the sealing property of the covering material 11, and 15 is an elastic body for clamping the battery element 4.

【0031】また、スリーブ部10に、図9に示すよう
に嵌合部13を形成して圧入係合させることによって簡
易に締結することもできる。ボルト12、嵌合部13に
代えて超音波溶着機を用いて封止することもできる。ま
た、過電流による昇温から保護するときは、図10に示
すように被覆材11のスリーブ部10の周囲に筒状の保
護素子16を配設して、保護素子16を介して電流が取
り出されるようにする。
Further, as shown in FIG. 9, a fitting portion 13 is formed in the sleeve portion 10 and press-fitted to engage with the sleeve portion 10, so that the sleeve portion 10 can be easily fastened. It is also possible to use an ultrasonic welding machine instead of the bolt 12 and the fitting portion 13 for sealing. When protecting from a temperature rise due to an overcurrent, a cylindrical protection element 16 is disposed around the sleeve portion 10 of the covering material 11 as shown in FIG. To be

【0032】保護素子16は、周囲温度の上昇、あるい
は過電流による発熱によって素子の温度が上昇すると、
所定の温度において抵抗値が急激に上昇する正温度抵抗
特性を有する素子で、一般には、PTC(Positi
ve Temperature Coefficien
t)サーミスタ等の名称で市販されているものを使用す
ることができる。また、保護素子16は、温度上昇があ
って抵抗が大きくなった後冷却すると抵抗値が元の状態
にもどる復帰型を用いることが望ましい。このように構
成することにより、保護素子16は電池要素4の中央に
位置するから、電池要素4の昇温を敏感に感知すること
ができ、熱応答性の優れた二次電池を得ることができ
る。
When the temperature of the protection element 16 rises due to an increase in ambient temperature or heat generation due to an overcurrent,
An element having a positive temperature resistance characteristic in which the resistance value sharply increases at a predetermined temperature, and is generally a PTC (Positive) element.
ve Temperature Coefficien
t) A commercially available product such as a thermistor can be used. Further, it is desirable that the protection element 16 use a reset type in which the resistance value returns to the original state when cooled after the resistance increases due to a rise in temperature. With this configuration, since the protection element 16 is located at the center of the battery element 4, it is possible to sensitively sense the temperature rise of the battery element 4, and to obtain a secondary battery with excellent thermal response. it can.

【0033】また、保護素子4によって電池の厚さが増
加することがないため、結果的に容積当り電気容量を大
きくすることができる。封止に用いられる被覆材11の
材質は、強靱で水分透過性の低いものであればいかなる
ものであってもよく、ポリオレフィン、ポリカーボネー
ト、ポリエステル、ポリアミド等を用いることができ、
また、アルミニウム、銅等の金属薄膜層を一層以上積層
することによってガスバリアー性を強化したものが望ま
しい。
Since the thickness of the battery is not increased by the protection element 4, the electric capacity per volume can be increased as a result. The material of the coating material 11 used for sealing may be any material as long as it is tough and has low moisture permeability, and polyolefin, polycarbonate, polyester, polyamide, and the like can be used.
Further, it is desirable that the gas barrier property is enhanced by laminating one or more metal thin-film layers of aluminum, copper, or the like.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明は電池要素の中央部に開口部を設
けたから、必要な特性を強化することができ、応用性の
広い二次電池が得られる。
According to the present invention, since the opening is provided at the center of the battery element, necessary characteristics can be enhanced, and a secondary battery having a wide applicability can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に使用される電極材の一例を示す縦断面
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of an electrode material used in the present invention.

【図2】本発明の電池要素の一例を示す縦断面図FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an example of the battery element of the present invention.

【図3】図2の電池要素の平面図FIG. 3 is a plan view of the battery element of FIG. 2;

【図4】電池要素の他の例を示す平面図FIG. 4 is a plan view showing another example of the battery element.

【図5】電池要素の他の例を示す縦断面図FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing another example of a battery element.

【図6】本発明電極材の例を示す平面図FIG. 6 is a plan view showing an example of the electrode material of the present invention.

【図7】本発明電極材の他の例を示す平面図FIG. 7 is a plan view showing another example of the electrode material of the present invention.

【図8】(A)は本発明二次電池の一例を示す縦断面
図、(B)はその横断面図
8A is a longitudinal sectional view showing an example of the secondary battery of the present invention, and FIG. 8B is a transverse sectional view thereof.

【図9】被覆材のスリーブ部を示す縦断面図FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a sleeve portion of the coating material.

【図10】本発明二次電池に保護素子を装填した例を示
す保護素子部縦断面図
FIG. 10 is a longitudinal sectional view of a protection element portion showing an example in which a protection element is mounted on the secondary battery of the present invention.

【図11】従来の電池要素の縦断面図FIG. 11 is a longitudinal sectional view of a conventional battery element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 正極材 2 負極材 3 非流動性電解質層 4 電池要素 5a,5b 集電体 6 開口部 10 スリーブ部 11 被覆材 12 ボルト 13 嵌合部 16 保護素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Positive electrode material 2 Negative electrode material 3 Non-fluid electrolyte layer 4 Battery element 5a, 5b Current collector 6 Opening 10 Sleeve part 11 Covering material 12 Bolt 13 Fitting part 16 Protection element

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三田 雅昭 岡山県倉敷市潮通三丁目10番地 三菱化学 株式会社水島事業所内 Fターム(参考) 5H022 AA04 AA09 AA19 BB06 KK01 5H029 AJ11 AK02 AK03 AK05 AL07 AL08 AM03 AM05 AM07 BJ04 BJ12 CJ03 CJ04 DJ09  ──────────────────────────────────────────────────の Continuing from the front page (72) Inventor Masaaki Mita 3-10-10 Shiodori, Kurashiki-shi, Okayama Mitsubishi Chemical Corporation Mizushima Works F-term (reference) 5H022 AA04 AA09 AA19 BB06 KK01 5H029 AJ11 AK02 AK03 AK05 AL07 AL08 AM03 AM05 AM07 BJ04 BJ12 CJ03 CJ04 DJ09

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正極材と負極材がイオン性金属塩を含有
する非流動性電解質層を介して積層された電池要素を内
装した二次電池において、電池要素の中央部に上下に貫
通する開口部を形成したことを特徴とする平板型積層二
次電池。
1. A secondary battery in which a battery element in which a positive electrode material and a negative electrode material are laminated via a non-fluid electrolyte layer containing an ionic metal salt is provided. A flat laminated secondary battery characterized in that a portion is formed.
【請求項2】 開口部が、電池要素の中央部を上下に貫
通する貫通孔によって形成された請求項1記載の平板型
積層二次電池。
2. The flat plate type secondary battery according to claim 1, wherein the opening is formed by a through hole vertically penetrating the center of the battery element.
【請求項3】 開口部が、電池要素の縁部から中央部に
向った切欠きによって形成された請求項1記載の平板型
積層二次電池。
3. The flat secondary battery according to claim 1, wherein the opening is formed by a notch extending from the edge of the battery element toward the center.
【請求項4】 開口部に締結材が挿通され、電池要素を
上下に挟圧する力を付与した請求項1〜3記載の二次電
池。
4. The secondary battery according to claim 1, wherein a fastening material is inserted through the opening to apply a force for vertically pressing the battery element.
【請求項5】 開口部に支柱材が挿通され、支柱材によ
って外力が支承された請求項1〜3記載の二次電池。
5. The secondary battery according to claim 1, wherein a support member is inserted into the opening, and an external force is supported by the support member.
【請求項6】 開口部に、温度が上昇したとき電流を抑
制する保護素子が配設された請求項1〜5いずれかに記
載の二次電池。
6. The secondary battery according to claim 1, wherein a protective element that suppresses a current when the temperature rises is provided in the opening.
【請求項7】 イオン性金属塩がリチウム塩である請求
項1〜6いずれかに記載された平板型積層二次電池。
7. The flat laminated secondary battery according to claim 1, wherein the ionic metal salt is a lithium salt.
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