[go: up one dir, main page]

JP2008311011A - 非水電解質二次電池 - Google Patents

非水電解質二次電池 Download PDF

Info

Publication number
JP2008311011A
JP2008311011A JP2007156026A JP2007156026A JP2008311011A JP 2008311011 A JP2008311011 A JP 2008311011A JP 2007156026 A JP2007156026 A JP 2007156026A JP 2007156026 A JP2007156026 A JP 2007156026A JP 2008311011 A JP2008311011 A JP 2008311011A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
negative electrode
positive electrode
electrode
secondary battery
current collector
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
JP2007156026A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiyuki Muraoka
芳幸 村岡
Yukihiro Okada
行広 岡田
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.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic 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 Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2007156026A priority Critical patent/JP2008311011A/ja
Publication of JP2008311011A publication Critical patent/JP2008311011A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

【課題】正極および負極の面積が過度に大きくなっても適正な電流経路を確保し、直流抵抗を低減することによって車載電源あるいはバックアップ電源などの用途に適した非水電解質二次電池を提供する。
【解決手段】本発明の非水電解質二次電池は、略矩形状の集電体の上に活物質を含む層を設けた正極および負極がセパレータを介して対峙するように積層もしくは捲回させた電極群と、非水電解質とを、正極端子および負極端子を有する外装体に収納させたものであって、正極および負極の平行する2辺に沿って集電体が露出してなる露出部を設け、電極群の外側を通じて、正極における露出部の双方を正極集電部材と電気的に接続させ、負極における露出部の双方を負極集電部材と電気的に接続させたことを特徴とする。
【選択図】図4

Description

本発明は、比較的大型で高い入出力特性を有する非水電解質二次電池に関する。
電圧が高くエネルギー密度が大きい非水電解液二次電池(主にリチウムイオン二次電池)は、移動体通信機器、携帯電子機器などのモバイル機器の主電源として利用されている。近年、環境問題を踏まえて車載電源、バックアップ電源および大型機器のDC化の動きが活発化しており、軽量化が可能なリチウムイオン二次電池を大型化・高出力化することが要望されている。
リチウムイオン二次電池は、集電体の上に活物質を含む層を設けた正極および負極を、セパレータを介して対峙するようにして、略矩形状に積層するか、もしくは円筒状あるいは略矩形状に捲回して電極群を構成し、これを非水電解質とともに、電池ケースと蓋とからなる外装体に収納して作製される。ここで略矩形状に積層してなる電極群を構成する場合、電極群と略同一形状の正極および負極を用いることになる。また円筒状あるいは略矩形状に捲回してなる電極群を構成する場合、帯状の正極および負極を用いることになる。
上述した構造のリチウムイオン二次電池において、無作為に正極および負極における単位面積当りの活物質の量を多くする(活物質を含む層を厚くする)と、入出力特性が著しく低下する。入出力特性が良好なリチウムイオン二次電池を得るためには、モバイル機器の主電源に用いるリチウムイオン二次電池の場合と比べて、正極および負極における単位面積当りの活物質の量を少なくする(活物質を含む層を薄くする)必要がある。
加えてリチウムイオン二次電池の入出力特性を高めようとすると、正極および負極の電流経路を効率的にする必要がある。例えば帯状の正極および負極を捲回した電極群を採用する場合に、モバイル機器の主電源に用いるリチウムイオン二次電池のように、正極および負極の一端で集電体を露出させて集電部材(リードなど)を接合し、正極端子および負極端子と電気的な接続を取るようにすると、帯状の正極および負極の一端は集電部材から大きく離れる(電流経路が長くなる)ので、直流抵抗が大きくなって十分な入出力特性が得られなくなる。そこで正極または負極の集電体を長手方向に露出させかつ電極群の一端から突出するようにし、この露出した集電体を円筒軸心方向に沿って平面押圧して内側に折り曲げて平坦部を形成し、この平坦部に集電板を溶接する構造(特許文献1参照)や、正極または負極の集電体を長手方向に沿って数多くのリードを設けて電極群の一端から突出させ、このリードを集結する技術(特許文献2参照)が提案されている。
特開2000−294222号公報 特開平09−092335号公報
しかしながら車載電源、バックアップ電源などのように、容量が大きくかつ高い入出力特性を必要とする用途の場合、正極および負極の面積を過度に大きくする必要があるために、特許文献1および2の技術のみでは不十分であった。本発明は上記従来技術の課題に鑑みて創案されたものであり、正極および負極の面積が過度に大きくなっても適正な電流経路を確保し、直流抵抗を低減することによって車載電源あるいはバックアップ電源などの用途に適した非水電解質二次電池を提供することにある。
前記従来の課題を解決するために、本発明の非水電解質二次電池は、略矩形状の集電体の上に活物質を含む層を設けた正極および負極がセパレータを介して対峙するように積層もしくは捲回させた電極群と、非水電解質とを、正極端子および負極端子を有する外装体に収納させたものであって、正極および負極の平行する2辺に沿って集電体が露出してなる露出部を設け、電極群の外側を通じて、正極における露出部の双方を正極集電部材と電気的に接続させ、負極における露出部の双方を負極集電部材と電気的に接続させたことを特徴とする。
正極および負極の平行する2辺に沿って集電体の露出部を設け、その各々に集電部材を接合することによって、正極および負極の面積が過度に大きくなっても適切な電流経路を確保して直流抵抗が低減できるので、容量が大きくかつ入出力特性が高い非水電解質二次電池が得られるようになる。
本発明によれば、容量が大きくかつ入出力特性が高い非水電解質二次電池を得ることが可能になる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図を用いて説明する。
第1の発明は、略矩形状の集電体の上に活物質を含む層を設けた正極および負極がセパレータを介して対峙するように積層もしくは捲回させた電極群と、非水電解質とを、正極端子および負極端子を有する外装体に収納させたものであって、正極および負極の平行する2辺に沿って集電体が露出してなる露出部を設け、電極群の外側を通じて、正極における露出部の双方を正極集電部材と電気的に接続させ、負極における露出部の双方を負極集電部材と電気的に接続させたことを特徴とする非水電解質二次電池に関する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の非水電解質二次電池のうち、捲回型の電極群を構成する際に用いる正極および負極の平面図である。正極11および負極12はそれぞれ、帯状の集電体の上に活物質を含む層を設けてなる。これらの長さや幅については、所望する電池の容量などに応じて任意に設定できる。また正極11および負極12の長手方向の2辺に沿って、複数の短冊状の露出部13および14が設けられている。なお図1には複数の露出部13および14が正極11および負極12から突出した形態を示したが、上述した露出部が突出しない代わりに金属製のリードを接合して突出させた形態、あるいは突出している露出部(あるいはリード)が1つである形態もまた、本発明の範疇であるのはいうまでもない。
図2は、図1の正極および負極を用いて構成した非水電解質電池における捲回型の電極群の概略図である。帯状の正極11と負極12とを、セパレータ(図示せず)を介して捲回し、正極11の露出部13の双方を束ねて、接続部材15で電気的に接続した上で、舌状の突起を設けた正極集電部材17と電気的に接続する。一方、負極12の露出部14の双方を束ねて、接続部材15で電気的に接続した上で、舌状の突起を設けた負極集電部材18と電気的に接続する。この電極群を電池ケース(図示せず)に挿入し、負極集電部材18の舌状の突起を電池ケースの底と電気的に接続する。続いて正極集電部材17の舌状の突起を蓋(図示せず)と電気的に接続する。ここで接続部材15と16は、互いに接することがないように配置される。さらに電池ケースに非水電解質を注入し、電池ケースの開口部分に蓋を設置して密閉化することにより、本発明の非水電解質二次電池が構成される。
(実施の形態2)
図3は、本発明の非水電解質二次電池のうち、捲回型の電極群を構成する際に用いる正極および負極の平面図である。正極21および負極22はそれぞれ、帯状の集電体の上に活物質を含む層を設けてなる。これらの長さや幅については、所望する電池の容量などに応じて任意に設定できる。また正極21および負極22の長手方向の2辺に沿って、露出部23および24が設けられている。ここで正極21および負極22の露出部23および24の一方は複数の短冊状となっており、他方は連続した帯状となっている。なお図3には複数の短冊状の露出部23および24が正極21および負極22から突出した形態を示したが、上述した露出部が突出しない代わりに金属製のリードを接合して突出させた形態、あるいは突出している露出部(あるいはリード)が1つである形態もまた、本発明の範疇であるのはいうまでもない。
図4は、図3の正極および負極を用いて構成した非水電解質電池における捲回型の電極群の概略図である。帯状の正極21と負極22とを、セパレータ(図示せず)を介して捲回する。ここで正極21の露出部23のうち複数の短冊状の方と、負極22の露出部24のうち複数の短冊状の方とは、電極群の上下面のいずれか一面ずつに配置されるようにする。さらに正極21の露出部23のうち複数の短冊状の方を、負極集電部材28に設けた貫通孔28aを通して束ね、もう一方の露出部23と接続部材25で電気的に接続した上で、舌状の突起を設けた正極集電部材27と電気的に接続する。一方、負極22の露出部24のうち複数の短冊状の方を、正極集電部材27に設けた貫通孔27aを通して束ね、もう一方の露出部24と接続部材26で電気的に接続した上で、舌状の突起を設けた負極集電部材28と電気的に接続する。この電極群を電池ケース(図示せず)に挿入し、負極集電部材28の舌状の突起を電池ケースの底と電気的に接続する。続いて正極集電部材27の舌状の突起を蓋(図示せず)と電気的に接続する。ここで接続部材25と26は、互いに接することがないように配置される。さらに電池ケースに非水電解質を注入し、電池ケースの開口部分に蓋を設置して密閉化することにより、本発明の非水電解質二次電池が構成される。
負極集電部材28に設けた貫通孔28aを通して正極21の露出部23を束ねる際、所定箇所に絶縁材料を配して、短絡を防ぐ必要があることはいうまでもない。
正極集電部材27に設けた貫通孔27aを通して負極22の露出部24を束ねる際、所定箇所に絶縁材料を配して、短絡を防ぐ必要があることはいうまでもない。
実施の形態2を採ることにより、実施の形態1を採った場合と比べて、正極21および負極22の加工が容易な上、集電箇所を多くして抵抗を低減できるという利点がある。
(実施の形態3)
図5は、本発明の非水電解質二次電池のうち、捲回型の電極群を構成する際に用いる正極および負極の平面図である。正極31および負極32はそれぞれ、帯状の集電体の上に活物質を含む層を設けてなる。これらの長さや幅については、所望する電池の容量などに応じて任意に設定できる。また正極31および負極32の長手方向の2辺に沿って、複数の短冊状の露出部33および34が設けられている。この露出部13および14は、電極群を構成した際の捲回芯から外側へと向かって、徐々にその幅が広くなっている。なお図1には複数の露出部13および14が正極11および負極12から突出した形態を示したが、上述した露出部が突出しない代わりに金属製のリードを接合して突出させた形態、あるいは突出している露出部(あるいはリード)が1つである形態もまた、本発明の範疇であるのはいうまでもない。
図6〜9は、図5の正極および負極を用いて構成した非水電解質電池における捲回型の電極群の概略図である。帯状の正極31と負極32とを、セパレータ(図示せず)を介し
て捲回し、正極31の露出部33と負極32の露出部34は、電極群の上下面において、左右に対峙する形で略半円状に突出している。
双方の正極31の露出部33を略半円状の正極集電部材37と電気的に接続した上でさらに接続部材35によって電気的に接続し、さらに双方の負極32の露出部34を略半円状の負極集電部材38と電気的に接続した上でさらに接続部材36によって電気的に接続するのだが、電池ケース(図示せず)と蓋(図示せず)とからなる外装体における正極端子および負極端子を設ける位置によって、これら端子と接続する舌状の突起を設ける場所は異なる。例えば外装体の上面(あるいは下面)に正極端子と負極端子の双方を設ける場合、舌状の突起の態様は図7のようになる。また外装体の上面と下面とに正極端子と負極端子をそれぞれ設ける場合、舌状の突起の態様は図8のようになる。さらに外装体の側面に正極端子と負極端子の双方を設ける場合、舌状の突起の態様は図9のようになる。
次いでこの電極群を電池ケースに挿入し、舌状の突起を介して正極集電部材37と正極端子とを電気的に接続し、同じく舌状の突起を介して負極集電部材38と負極端子とを電気的に接続する。さらに電池ケースに非水電解質を注入し、電池ケースの開口部分に蓋を設置して密閉化することにより、本発明の非水電解質二次電池が構成される。このように舌状の突起を設ける位置を変えるだけで様々な態様の外装体に適合できるのが、実施の形態3の利点である。
第2の発明は、第1の発明において、正極および負極における露出部が、それぞれ電極群における異なる辺に配置されるように積層したことを特徴とする。
(実施の形態4)
図10〜15は、本発明の非水電解質二次電池のうち、積層型の電極群を構成する際に用いる正極の断面図および平面図である。なお負極が同様の形態となるのはいうまでもない。
略矩形状の集電体の上に活物質を含む層を設けることにより正極41は構成されるのだが、正極41の平行する2辺に沿って、集電体の露出部42が設けられている。なお露出部42は、図11のように正極41の平行する2辺に沿って連続的に設けられてもよく、図12のように正極41の平行する2辺上に単数設けられてもよく、図13のように正極41の平行する2辺上に複数設けられてもよい。さらには上述した露出部42が突出しない代わりに金属製のリード42aを単数あるいは複数接合して突出させた、図14および6の形態もまた、本発明の範疇であるのはいうまでもない。
上述した正極41の露出部42と、同様の構成の負極43の露出部44とが、図16に示すように互いに略直角の方向となるように、セパレータ45を介して複数枚積層する。この後、図16のa−a線に沿った断面図である図17に示すように正極41の露出部42を双方とも正極集電部材46と電気的に接続した上でさらに接続部材47によって電気的に接続し、図16のb−b線に沿った断面図である図18に示すように負極43の露出部44を双方とも負極集電部材48と電気的に接続した上でさらに接続部材49によって電気的に接続する。この電極群を電池ケース(図示せず)に挿入し、正極集電部材46を正極端子と、負極集電部材48を負極端子と、それぞれ電気的に接続する。続いて電池ケースに非水電解質を注入し、電池ケースの開口部分に蓋(図示せず)を設置して密閉化することにより、本発明の非水電解質二次電池が構成される。
本発明の非水電解質二次電池について、さらに詳述する。
上述した露出部、リード、正極集電部材、負極集電部材、接続部材、舌状の突起、正極
端子および負極端子の相互の接続には、超音波接合、抵抗溶接、レ−ザ溶接等の方法を採ることができる。これらの集電に係る部材は、短絡を防ぐため、必要に応じて適正な箇所を絶縁材料で覆うことができる。
正極の露出部と接続するリードには、例えばステンレス鋼、アルミニウム、チタン等の導電性金属からなる短冊状金属片等を用いることができる。また負極の露出部と接続するリードには、例えばステンレス鋼、ニッケル、銅等の導電性金属からなる短冊状金属片等を用いることができる。これらリードの厚さは特に限定されないが、0.01〜0.30mmが好ましい。リードの厚さを上記範囲とすることにより、充放電時の発熱を抑制しつつ軽量化することができる。またリードは必要に応じて複数本重ねて用いてもよいし、複数枚を継ぎ足してもかまわない。
正極は、活物質と任意成分からなる正極合剤を液状成分と混合して正極合剤スラリーを調製し、得られたスラリーを集電体に塗布し、乾燥させ、次いで必要に応じて所定の厚みに圧延した後に所定の寸法に切断して作製する。
負極は、活物質と任意成分からなる負極合剤を液状成分と混合して負極合剤スラリーを調製し、得られたスラリーを集電体に塗布し、乾燥させ、次いで必要に応じて所定の厚さに圧延した後に所定の寸法に切断して作製する。
正極および負極の集電体には、長尺の多孔性構造の導電性基板か、あるいは無孔の導電性基板が使用される。導電性基板に用いられる材料として、正極の場合はステンレス鋼、アルミニウム、チタンなどが用いられ、負極の場合はステンレス鋼、ニッケル、銅などが用いられる。これら集電体の厚さは特に限定されないが、1〜500μmが好ましく、5〜20μmがより望ましい。集電体の厚さを上記範囲とすることにより、正極および負極の強度を保持しつつ軽量化することができる。
本発明の正極の活物質には、リチウム複合金属酸化物を用いることができる。例えば、LixCoO2、LixNiO2、LixMnO2、LixCoyNi1-y2、LixCoy1-yz、LixNi1-yyz、LixMn24、LixMn2-yy4、LiMePO4、Li2MePO4F(M=Na、Mg、Sc、Y、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Cr、Pb、Sb、Bのうち少なくとも一種)が挙げられる。ここで、x=0〜1.2、y=0〜0.9、z=2.0〜2.3である。
本発明の負極の活物質には、例えば、金属、金属繊維、炭素材料、酸化物、窒化物、錫化合物、珪素化合物、各種合金材料等を用いることができる。炭素材料としては、例えば各種天然黒鉛、コークス、黒鉛化途上炭素、炭素繊維、球状炭素、各種人造黒鉛、非晶質炭素などの炭素材料が用いられる。また、珪素(Si)や錫(Sn)などの単体、または合金、化合物、固溶体などの珪素化合物や錫化合物が容量密度の大きい点から好ましい。
本発明の正極または負極の結着剤には、例えばポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリエチレン、ポリプロピレン、アラミド樹脂等より選択された少なくとも1種を用いることができる。
正極あるいは負極に添加する導電剤には、例えば、天然黒鉛や人造黒鉛のグラファイト類、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラックなどのカーボンブラック類、炭素繊維や金属繊維などの導電性繊維類、フッ化カーボン、アルミニウムなどの金属粉末類、酸化亜鉛やチタン酸カリウムなどの導電性ウィスカー類、酸化チタンなどの導電性金属酸化物、フェニレン誘導体などの有機導電性材料などを用いることができる。
正極合剤スラリーに占める固形分の割合は、活物質80〜97重量%、導電剤1〜20重量%、結着剤1〜10重量%であることが望ましい。また負極合剤スラリーに占める固形分の割合は、活物質93〜99重量%、結着剤1〜10重量%であることが望ましい。
露出部は、集電体の一部に正極合剤スラリー(あるいは負極合剤スラリー)が塗布あるいは充填されないようにする方法や、塗布あるいは充填した後に所定箇所の正極合剤(あるいは負極合剤)を剥離して除去する方法などが挙げられる。なお後者の方法の場合、圧延の前に正極合剤(あるいは負極合剤)を剥離して除去するのが好ましい。
セパレータには、大きなイオン透過度、所定の機械的強度、および絶縁性を兼ね備えた微多孔薄膜、織布、不織布などを用いることができる。なおセパレータの材質には、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィンを選択するのが好ましい。ポリオレフィンは耐久性に優れ、かつシャットダウン機能を有しているため、非水電解質二次電池の安全性を高めることができる。セパレータの厚さは、一般的に10〜300μmであるが、40μm以下とすることが望ましく、15〜30μmの範囲とするのがより好ましく、10〜25μmの範囲とするのがさらに好ましい。このセパレータは1種の材料からなる単層膜であってもよく、1種以上の材料からなる複合膜あるいは多層膜であってもよい。セパレータの空孔率は30〜70%の範囲であることが好ましい。ここで空孔率とは、セパレータ体積に占める孔部の体積比を示す。セパレータの空孔率のより好ましい範囲は、35〜60%である。
非水電解質としては、液状、ゲル状または固体(高分子固体電解質)状の物質を使用することができる。
電極群を収納する外装体の材質には、アルミニウム、鉄、ステンレス、マグネシウム等を主体とする金属や、金属箔の表面に樹脂を被服したラミネートを用いることができる。
(実施例)
Li2CO3とCo34とを混合し、900℃で10時間焼成した活物質Li0.95CoO2の粉末90重量部と、導電剤であるアセチレンブラック2.5重量部と、結着剤であるPTFE分散液に懸濁させて正極合剤スラリーを得た。このスラリーを集電体である厚さ0.015mmのアルミニウム箔の両面に塗布した。なおここで、集電体の両端10mmずつには、スラリーを塗布しないようにした。このスラリーを乾燥した後で圧延して厚さ0.1mmとした。次いで520mm(うち両端10mmずつは集電体の露出部)、もう一辺が500mmである略矩形状の正極を作製した。
メソフェーズ小球体を2800℃の高温で黒鉛化した活物質(以下メソフェーズ黒鉛と称す)に固形分として1重量%のスチレン−ブタジエンゴムエマルジョンを添加し、固形分比が1重量%のヒドロキシメチルセルロース水溶液に懸濁させて負極合剤スラリーを得た。このスラリーを集電体である厚さ0.008mmの銅箔の両面に塗布した。なおここで、集電体の両端10mmずつには、スラリーを塗布しないようにした。このスラリーを乾燥した後で圧延して厚さ0.1mmとして切断し、一辺が522mm(うち両端10mmずつは集電体の露出部)、もう一辺が502mmである略矩形状の負極を作製した。
これらの正極8枚と負極9枚とを、実施の形態4(図16〜18)に示すようにポリエチレン製セパレータを介して露出部が互いに略直角の方向に突出するように積層した。次いで、正極の双方の露出部を束ね、レーザ溶接にて厚さ0.3mm、幅5mm、長さ10mmのアルミニウム製のリードとそれぞれ電気的に接続した。一方、負極の双方の露出部
を束ね、抵抗溶接にて厚さ0.2mm、幅5mm、長さ10mmの銅製のリードとそれぞれ電気的に接続した。
次いで、正極の両端部に配置された2枚のリードを、厚さ0.3mm、幅2mmのアルミニウム製の接続部材を用いて電気的に接続した。一方、負極の両端部に配置された2枚のリードを、厚さ0.2mm、幅2mmの銅製の接続部材を用いて電気的に接続した。
正極の接続部材をアルミニウム製の正極端子に接続し、負極の接続部材を銅製の負極端子に接続した後に、ラミネートケース(アルミニウム箔の表面をポリプロピレンで被服したもの)に挿入し、さらに電解液(非水電解質)としてECとEMCとDMCとを10:10:80の体積比で混合した溶媒にLiPF6を溶解したもの(1.40mol/dm3)を注入し、開口部を加熱して実施例の電池を作製した。
(比較例)
正極および負極の一辺のみに露出部を形成したこと以外は実施例と同様にして比較例の電池を作製した。
以上のようにして得られた実施例の電池と比較例の電池を用い、1KHzでのインピーダンスを測定したところ、実施例は2mΩ、比較例は4mΩであった。
これらの電池を7.5Aの定電流で4.2Vに至るまで充電を行い、引続き4.2V定電圧で750mAに電流が減衰するまで充電を行った。さらに7.5Aの定電流で2.0Vに至るまで放電を行った(1サイクル目)。続いて1サイクル目と同様の充電を行った後、150Aの定電流で2.0Vに至るまで放電を行った(2サイクル目)。1サイクル目の放電容量に対する2サイクル目の放電容量の比率を出力特性の指標として評価した結果、実施例は80%、比較例は70%であった。
本発明の実施例の電池は、正極および負極の両端から集電を行っているため、インピーダンスが低減して、比較例の電池に比べて優れた出力特性を示した。
本発明によって非水電解質二次電池の入出力特性が向上するので、産業上の利用可能性が高まる上に、利用価値は大きい。
本発明の実施の形態1の非水電解質二次電池に用いる正極および負極の平面 図 本発明の実施の形態1の非水電解質二次電池に用いる電極群の概略図 本発明の実施の形態2の非水電解質二次電池に用いる正極および負極の平面 図 本発明の実施の形態2の非水電解質二次電池に用いる電極群の概略図 本発明の実施の形態3の非水電解質二次電池に用いる正極および負極の平面 図 本発明の実施の形態3の非水電解質二次電池に用いる電極群の概略図 本発明の実施の形態3の非水電解質二次電池に用いる電極群の概略図 本発明の実施の形態3の非水電解質二次電池に用いる電極群の概略図 本発明の実施の形態3の非水電解質二次電池に用いる電極群の概略図 本発明の実施の形態4の非水電解質二次電池に用いる正極の断面図 本発明の実施の形態4の非水電解質二次電池に用いる正極の平面図 本発明の実施の形態4の非水電解質二次電池に用いる正極の平面図 本発明の実施の形態4の非水電解質二次電池に用いる正極の平面図 本発明の実施の形態4の非水電解質二次電池に用いる正極の平面図 本発明の実施の形態4の非水電解質二次電池に用いる正極の平面図 本発明の実施の形態4の非水電解質二次電池に用いる電極群の概略図 本発明の実施の形態4の非水電解質二次電池に用いる電極群の断面図 本発明の実施の形態4の非水電解質二次電池に用いる電極群の断面図
符号の説明
11、21、31、41 正極
12、22、32、43 負極
13、14、23、24、33、34、42、44 露出部
15、16、25、26、35、36、47、49 接続部材
17、18、27、28、37、38、46、48 集電部材
27a、28a 貫通孔
42a リード
45 セパレータ

Claims (2)

  1. 略矩形状の集電体の上に活物質を含む層を設けた正極および負極がセパレータを介して対峙するように積層もしくは捲回させた電極群と、非水電解質とを、正極端子および負極端子を有する外装体に収納させた非水電解質二次電池であって、
    前記正極および前記負極の平行する2辺に沿って、前記集電体が露出してなる露出部を設け、
    前記電極群の外側を通じて、前記正極における前記露出部の双方を正極集電部材と電気的に接続させ、前記負極における前記露出部の双方を負極集電部材と電気的に接続させたことを特徴とする非水電解質二次電池。
  2. 前記正極および前記負極における前記露出部が、それぞれ前記電極群における異なる辺に配置されるように積層したことを特徴とする、請求項1記載の非水電解質二次電池。
JP2007156026A 2007-06-13 2007-06-13 非水電解質二次電池 Pending JP2008311011A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007156026A JP2008311011A (ja) 2007-06-13 2007-06-13 非水電解質二次電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007156026A JP2008311011A (ja) 2007-06-13 2007-06-13 非水電解質二次電池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008311011A true JP2008311011A (ja) 2008-12-25

Family

ID=40238457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007156026A Pending JP2008311011A (ja) 2007-06-13 2007-06-13 非水電解質二次電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008311011A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013038677A1 (ja) * 2011-09-14 2013-03-21 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池
JP2017069207A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 積水化学工業株式会社 リチウムイオン二次電池及びその製造方法
WO2021153230A1 (ja) * 2020-01-31 2021-08-05 株式会社村田製作所 二次電池、電子機器及び電動工具
JP2022512776A (ja) * 2018-11-05 2022-02-07 テスラ,インコーポレイテッド タブレス構造電極を有するセル

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0935721A (ja) * 1995-07-24 1997-02-07 Ricoh Co Ltd 二次電池
JPH09306471A (ja) * 1996-05-16 1997-11-28 Japan Storage Battery Co Ltd 非水電解質二次電池およびその製造方法
JPH1064509A (ja) * 1996-08-20 1998-03-06 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 電 池
US20070092792A1 (en) * 2005-10-26 2007-04-26 Panasonic Ev Energy Co., Ltd. Electrode unit for prismatic battery, prismatic battery, and method of manufacturing electrode unit for prismatic battery

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0935721A (ja) * 1995-07-24 1997-02-07 Ricoh Co Ltd 二次電池
JPH09306471A (ja) * 1996-05-16 1997-11-28 Japan Storage Battery Co Ltd 非水電解質二次電池およびその製造方法
JPH1064509A (ja) * 1996-08-20 1998-03-06 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 電 池
US20070092792A1 (en) * 2005-10-26 2007-04-26 Panasonic Ev Energy Co., Ltd. Electrode unit for prismatic battery, prismatic battery, and method of manufacturing electrode unit for prismatic battery

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013038677A1 (ja) * 2011-09-14 2013-03-21 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池
JP2017069207A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 積水化学工業株式会社 リチウムイオン二次電池及びその製造方法
JP2022512776A (ja) * 2018-11-05 2022-02-07 テスラ,インコーポレイテッド タブレス構造電極を有するセル
JP7649736B2 (ja) 2018-11-05 2025-03-21 テスラ,インコーポレイテッド タブレス構造電極を有するセル
US12463256B2 (en) 2018-11-05 2025-11-04 Tesla, Inc. Cell with a tabless electrode
WO2021153230A1 (ja) * 2020-01-31 2021-08-05 株式会社村田製作所 二次電池、電子機器及び電動工具
JPWO2021153230A1 (ja) * 2020-01-31 2021-08-05
CN114930602A (zh) * 2020-01-31 2022-08-19 株式会社村田制作所 二次电池、电子设备以及电动工具
JP7416094B2 (ja) 2020-01-31 2024-01-17 株式会社村田製作所 二次電池、電子機器及び電動工具

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103370815B (zh) 电池及电池的制造方法
JP4927064B2 (ja) 二次電池
KR101758002B1 (ko) 비수전해질 이차 전지
US20130177787A1 (en) Current collector and nonaqueous secondary battery
JP2016509338A (ja) 電極組立体及びこれを含む電気化学素子
CN106025337A (zh) 锂离子二次电池和使用其的系统
JP2014127242A (ja) リチウム二次電池
JP4519796B2 (ja) 角型リチウム二次電池
KR20140009037A (ko) 전극조립체 및 이를 포함하는 전기화학소자
JP2019053862A (ja) 積層電極体及び蓄電素子
US9048490B2 (en) Lithium ion secondary battery
JP2017135110A (ja) 電極組立体及びこれを含む電気化学素子
JP2023508374A (ja) 電極および電極組立体
KR20140022531A (ko) 전극조립체 및 이를 포함하는 전기화학소자 및 그 제조방법
KR101484369B1 (ko) 이차전지 및 이를 포함하는 전기화학소자
JP2011222128A (ja) 二次電池
JP2008311011A (ja) 非水電解質二次電池
KR101799172B1 (ko) 비수전해질 이차 전지
KR102329071B1 (ko) 리튬 이온 이차 전지
JP4300172B2 (ja) 非水電解質二次電池
JP7430665B2 (ja) 二次電池の集電体およびその製造方法、ならびに二次電池
KR20140018136A (ko) 전극조립체 및 이를 포함하는 전기화학소자
JP4811983B2 (ja) 捲回電極およびその製造方法、並びにそれを用いた電池
JP5639903B2 (ja) リチウムイオン二次電池
JP5198940B2 (ja) リチウム二次電池

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100525

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20100614

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120621

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120626

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20121023