JP2012190738A - Lithium secondary battery - Google Patents
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Abstract
【課題】捲回体の製造時、あるいは後発的な発生する捲回体の捲きずれを防止できるリチウム二次電池を提供する。
【解決手段】正極52と正極タブ端子20とが電気的に接続された部分の長さが正極52の幅よりも短く、正極タブ端子20の長手方向と正極52の長手方向とは垂直に設定する。また、負極56と負極タブ端子24とが電気的に接続された部分の長さが負極56の幅よりも短く、負極タブ端子24の長手方向と負極56の長手方向とは垂直に設定する。そして、正極52の絶縁部材30は、正極のケース底側端部60から突き出ており、負極56の絶縁部材31は、負極のケース底側端部64から突き出ている構成とする。
【選択図】図1Provided is a lithium secondary battery capable of preventing a winding deviation of a wound body that occurs during the manufacture of the wound body or later.
The length of the portion where the positive electrode 52 and the positive electrode tab terminal 20 are electrically connected is shorter than the width of the positive electrode 52, and the longitudinal direction of the positive electrode tab terminal 20 and the longitudinal direction of the positive electrode 52 are set to be vertical. To do. In addition, the length of the portion where the negative electrode 56 and the negative electrode tab terminal 24 are electrically connected is shorter than the width of the negative electrode 56, and the longitudinal direction of the negative electrode tab terminal 24 and the longitudinal direction of the negative electrode 56 are set to be vertical. The insulating member 30 of the positive electrode 52 protrudes from the case bottom end 60 of the positive electrode, and the insulating member 31 of the negative electrode 56 protrudes from the case bottom end 64 of the negative electrode.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、リチウム二次電池に関するものである。 The present invention relates to a lithium secondary battery.
近年のノート型パソコンを始めとした様々なポータブル機器の普及に伴い、その電力源として二次電池の需要が伸びている。また、ポータブル機器の長時間駆動および携帯性の向上といった要望を受け、二次電池のエネルギー密度の向上および安全性の向上が求められている。 With the spread of various portable devices such as notebook personal computers in recent years, the demand for secondary batteries as power sources is increasing. Further, in response to demands such as long-time driving of portable devices and improvement of portability, improvement of energy density and safety of secondary batteries are required.
二次電池の中でも、特にリチウム二次電池は、これまでポータブル機器向けの電源として広く用いられてきた。リチウム二次電池のエネルギー密度が高いからである。このような特性を生かし、リチウム二次電池は大容量の蓄電システム用電源としても開発が進められている。 Among secondary batteries, in particular, lithium secondary batteries have been widely used as power sources for portable devices. This is because the energy density of the lithium secondary battery is high. Taking advantage of these characteristics, lithium secondary batteries are being developed as power sources for large-capacity power storage systems.
ポータブル機器向けのリチウム二次電池では、正極と負極を捲回した捲回体を収納するための容器として、ラミネート加工されたアルミニウム箔製の容器が広く使用されている。また、金属製の扁平な角形容器、金属製の円筒状容器なども広く使用されている。大容量の蓄電システム用電源向けのリチウム二次電池では、使用期間の長さや使用環境の厳しさ、蓄電容量の大きさ等を考慮すると、正極と負極を捲回した捲回体を収納するための容器として、金属製の円筒状容器を用いることが有力である。 In a lithium secondary battery for portable equipment, a laminated aluminum foil container is widely used as a container for storing a wound body in which a positive electrode and a negative electrode are wound. In addition, flat rectangular containers made of metal, cylindrical containers made of metal, and the like are also widely used. Lithium secondary batteries for large-capacity power storage system power supplies contain a wound body with the positive electrode and negative electrode wound in consideration of the length of use period, harsh usage environment, and storage capacity. As the container, it is effective to use a metal cylindrical container.
非特許文献1に開示されているように、現在普及しているリチウム二次電池は、有底の容器本体と容器本体の開口部を閉じるための封止体とで構成される。封止体は安全装置の役割も担っているために、複雑な構造を有する。
As disclosed in Non-Patent
大容量の蓄電システム用電源向けのリチウム二次電池では、高エネルギー密度である以上に高い安全性が求められている。つまり、電極の材料や設計を適正化することで、ポータブル機器用途ほどの高エネルギー密度ではなくても、高い安全性を有するリチウム二次電池の開発が進められている。 Lithium secondary batteries for large-capacity power storage system power supplies are required to have higher safety than high energy density. In other words, by optimizing the material and design of the electrode, lithium secondary batteries having high safety are being developed even if the energy density is not as high as that for portable devices.
特許文献1には、新しいリチウム二次電池構造として、電解コンデンサで広く用いられている封止体を、リチウム二次電池に適用することが開示されている。リチウム二次電池が電解コンデンサと同様の封止体を採用することにより、従来の複雑な構造を有するリチウム二次電池の封止体と比較して、封止体自体は、簡素な構造とすることができる。
また、特許文献2には、電解コンデンサにおいて容器底部での短絡を防止するために、タブ端子の長さを電極の幅よりも長くして、コンデンサエレメントの底部側端部から突き出たタブ端子の先端に絶縁性材料を定着配備した構造を開示している。 Further, in Patent Document 2, in order to prevent a short circuit at the bottom of the container in the electrolytic capacitor, the length of the tab terminal is made longer than the width of the electrode, and the tab terminal protruding from the bottom side end of the capacitor element is disclosed. A structure in which an insulating material is fixedly arranged at the tip is disclosed.
特許文献1が開示する電解コンデンサ用のタブ端子は、一部が扁平に加工された平坦部を有している。タブ端子の平坦部の長さは電極の幅よりも短い。電極の上にタブ端子の平坦部を溶接等により、接合されている。
The tab terminal for an electrolytic capacitor disclosed in
ところが、タブ端子の平坦部の長さは電極の幅よりも短いために、タブ端子の平坦部を溶接した部分では、電極の幅方向の厚みが不均一となる。そのため、タブ端子を溶接した電極を捲回して捲回体を作成する場合には、厚みの不均一が原因となって、捲回体が軸方向に変形する、いわゆる捲きずれを起こしやすくなるという課題を有していた。特に、コンデンサの電極と比較して厚みが大きく、柔軟性に劣るリチウム二次電池の電極ではその影響が顕著である。 However, since the length of the flat portion of the tab terminal is shorter than the width of the electrode, the thickness in the width direction of the electrode is not uniform at the portion where the flat portion of the tab terminal is welded. Therefore, when a wound body is created by winding an electrode welded with a tab terminal, the wound body is likely to be deformed in the axial direction due to non-uniform thickness, so that a so-called slippage is likely to occur. Had problems. In particular, the influence is remarkable in the electrode of the lithium secondary battery which is thicker than the electrode of the capacitor and inferior in flexibility.
また、タブ端子の平坦部が溶接されていない厚さの薄い部分では、捲回の締め付け圧力が弱くなるため、捲回体全体に対する締め付けの圧力が低下する。これにより、製造後の電池使用時において、外部からの振動や衝撃によって、捲回体に後発的な捲きずれを起こしやすいという課題を有していた。この場合も、コンデンサの電極と比較して質量の大きいリチウム二次電池用電極では、そのようなトラブルを起こす可能性がさらに高い。 Moreover, in the thin part where the flat part of the tab terminal is not welded, the tightening pressure for winding is weakened, so that the tightening pressure for the entire wound body is reduced. Thereby, when using the battery after manufacture, there was a problem that the wound body is likely to cause a subsequent wrinkle due to external vibration or impact. In this case as well, a lithium secondary battery electrode having a larger mass than the capacitor electrode is more likely to cause such a trouble.
また、特許文献2に開示されている構成では、タブ端子の平坦部の先端を覆うように絶縁材料を配置している。タブ端子の平坦部を溶接した部分では、電極の幅方向の厚みが不均一となる。タブ端子の平坦部が電極から突き出さないようにした場合、絶縁材料をも電極群内に捲き込んで、捲回体を構成することになる。その結果、捲回体の作成時およびその後の電池の使用時ともに、捲回体に捲きずれが起こりやすくなる。 Moreover, in the structure currently disclosed by patent document 2, the insulating material is arrange | positioned so that the front-end | tip of the flat part of a tab terminal may be covered. In the portion where the flat portion of the tab terminal is welded, the thickness in the width direction of the electrode is not uniform. When the flat portion of the tab terminal is prevented from protruding from the electrode, an insulating material is also poured into the electrode group to constitute a wound body. As a result, both the winding body and the subsequent use of the battery are liable to cause the winding body to slip.
本発明は、従来の課題を解決するもので、タブ端子を溶接した電極を用いて捲回し、捲回体を作成するときに、捲回体に捲きずれが生じるのを防止でき、さらに電池使用時における振動や衝撃などによって、捲回体に後発的な捲きずれが生じるのを防止することができるリチウム二次電池を提供することを目的とする。 The present invention solves the conventional problems, and can be used to prevent winding of the wound body when the wound body is wound by using an electrode welded with a tab terminal, and to use a battery. It is an object of the present invention to provide a lithium secondary battery that can prevent a subsequent winding deviation from occurring in a wound body due to vibration or impact at the time.
上記の課題を解決するために、本発明のリチウム二次電池は、リチウムイオンを放出および吸蔵可能な正極活物質層と正極集電体とを含む正極と、リチウムイオンを放出および吸蔵可能な負極活物質層と負極集電体とを含む負極と、セパレータとを有し、正極と負極とが、セパレータを介して捲回された捲回体と、捲回体を収容する底部を有するケースと、捲回体が収容されたケースを、底部の反対側で封止する封止体とを有するリチウム二次電池であって、捲回体は、さらに、正極の封止体側端部付近に配置され、正極と電気的に接続された正極タブ端子と、正極タブ端子のケース底側端部の延長方向に設けられ、正極タブ端子の平坦部の断面形状と略等しい断面形状を有する可撓性の正極の絶縁部材と、負極の封止体側端部付近に配置され、負極と電気的に接続された負極タブ端子と、負極タブ端子のケース底側端部の延長方向に設けられ、負極タブ端子の平坦部の断面形状と略等しい断面形状を有する可撓性の負極の絶縁部材とを備え、正極と正極タブ端子とが電気的に接続された部分の長さが正極の幅よりも短く、正極タブ端子の長手方向と正極の長手方向とは垂直になっており、負極と負極タブ端子とが電気的に接続された部分の長さが負極の幅よりも短く、負極タブ端子の長手方向と負極の長手方向とは垂直になっており、正極の絶縁部材は、正極のケース底側端部から突き出ており、負極の絶縁部材は、負極のケース底側端部から突き出ている構成を有する。 In order to solve the above problems, a lithium secondary battery of the present invention includes a positive electrode including a positive electrode active material layer capable of releasing and occluding lithium ions and a positive electrode current collector, and a negative electrode capable of releasing and occluding lithium ions. A negative electrode including an active material layer and a negative electrode current collector, a separator, a wound body in which the positive electrode and the negative electrode are wound through the separator, and a case having a bottom portion that accommodates the wound body; A lithium secondary battery having a sealing body that seals the case in which the winding body is accommodated on the opposite side of the bottom portion, and the winding body is further disposed near the sealing body side end of the positive electrode A positive electrode tab terminal electrically connected to the positive electrode, and a flexibility provided in the extending direction of the case bottom side end portion of the positive electrode tab terminal and having a cross-sectional shape substantially equal to the cross-sectional shape of the flat portion of the positive electrode tab terminal The positive electrode insulation member and the negative electrode sealing body side end portion A negative electrode tab terminal electrically connected to the negative electrode, and a flexible tab having a cross-sectional shape substantially equal to the cross-sectional shape of the flat portion of the negative electrode tab terminal, provided in the extending direction of the case bottom side end of the negative electrode tab terminal The length of the portion where the positive electrode and the positive electrode tab terminal are electrically connected is shorter than the width of the positive electrode, and the longitudinal direction of the positive electrode tab terminal and the longitudinal direction of the positive electrode are perpendicular to each other. The length of the portion where the negative electrode and the negative electrode tab terminal are electrically connected is shorter than the width of the negative electrode, and the longitudinal direction of the negative electrode tab terminal and the longitudinal direction of the negative electrode are perpendicular to each other. Is protruded from the case bottom side end of the positive electrode, and the negative insulating member has a structure protruding from the case bottom side end of the negative electrode.
本構成によって、捲回体を作成するときに、捲回体に捲きずれが生じるのを防止できる。さらに電池使用時における振動や衝撃などによって、捲回体に後発的な捲きずれが生じるのを防止することができる。 According to this configuration, it is possible to prevent the winding body from being twisted when the wound body is created. Further, it is possible to prevent the winding body from being subsequently displaced due to vibration or impact when using the battery.
本発明のリチウム二次電池によれば、電極の封止体側端部付近にタブ端子が存在し、電極の金属製ケース底側付近には、タブ端子は存在していない。電極の金属製ケース底側端部付近には、タブ端子と略等しい断面を有する可撓性の絶縁部材が存在している。絶縁部材の存在により、電極の厚みが幅方向に均一になる。そのために、捲回体を作成するときに、捲回体に捲きずれが生じるのを防止できる。さらに電池使用時における振動や衝撃などによって、捲回体に後発的な捲きずれが生じるのを防止することができる。 According to the lithium secondary battery of the present invention, the tab terminal is present near the end of the electrode on the side of the sealing body, and there is no tab terminal near the bottom of the metal case of the electrode. Near the bottom end of the metal case of the electrode, there is a flexible insulating member having a cross section substantially equal to the tab terminal. Due to the presence of the insulating member, the thickness of the electrode becomes uniform in the width direction. Therefore, when creating a wound body, it can prevent that a winding slip arises in a wound body. Further, it is possible to prevent the winding body from being subsequently displaced due to vibration or impact when using the battery.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。ただし、本発明はこれらに限定されない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these.
(実施の形態1)
本発明の実施形態1におけるリチウム二次電池10は、図1(a)に示すように、金属製ケース12、捲回体14、封止体16を備えている。
(Embodiment 1)
The lithium
捲回体14は、図1(b)に示すように、正極52、セパレータ36、負極56を含む。正極52、セパレータ36、負極56、セパレータ36とを重ねた状態で捲回して、構成されている。捲回体14は、円筒形である。
As shown in FIG. 1B, the
図2(a)に示すように、正極タブ端子20は、正極タブ端子の引出部39、正極タブ端子の丸棒部41、正極タブ端子の平坦部40とを有する。図1(b)に示すように、正極タブ端子の丸棒部41が捲回体14から突き出ている。正極タブ端子の丸棒部41の上に、正極タブ端子の引出部39がある。
As shown in FIG. 2A, the positive
同様に、図2(b)に示すように、負極タブ端子24は、負極タブ端子の引出部53、負極タブ端子の丸棒部55、負極タブ端子の平坦部54とからなる。図1(b)に示すように、負極タブ端子の丸棒部55が捲回体14から突き出ている。負極タブ端子の丸棒部55の上に、負極タブ端子の引出部53がある。
Similarly, as shown in FIG. 2B, the negative
正極52は、正極集電体32と正極活物質層38とを含む。図2(a)に示すように、セパレータ36の上に、正極集電体32を設ける。正極集電体32上に、正極活物質層38が形成される。但し、正極集電体上に正極活物質層を形成しない部位P2がある。なお、正極52の幅と、正極集電体32の幅と、正極活物質層38の幅は同一である。正極タブ端子の平坦部40が、正極集電体上に正極活物質層を形成しない部位P2に溶接等により固定されている。これによって、正極52と正極タブ端子20とが電気的に接続されている。
The
正極と正極タブ端子とが電気的に接続された部分の長さL2は、正極の幅L4よりも短い。正極の幅L4は、セパレータの幅L6よりも短い。 The length L 2 of the portion positive electrode and the positive electrode tab terminal is electrically connected is shorter than the width L 4 of the positive electrode. Width L 4 of the positive electrode is shorter than the width L 6 of the separator.
また、正極タブ端子の平坦部40と略等しい断面形状を有する正極の絶縁部材30を、正極タブ端子の平坦部40の金属製ケース底側端部の延長方向に設けた。例えば、正極タブ端子の平坦部40の断面形状は、図4(a)に示すように、長方形の形状が挙げられる。正極タブ端子の平坦部40の断面形状は、正方形、台形、半円形などの形状であってもよい。同様に、正極の絶縁部材30の断面形状は、図4(b)に示すように、長方形の形状が挙げられる。正極の絶縁部材30の断面形状は、正方形、台形、半円形などの形状であってもよい。
Further, a positive insulating
なお、正極タブ端子の平坦部40の断面形状と正極の絶縁部材30の断面形状とは、略等しければよい。正極タブ端子20と正極の絶縁部材30との存在により、正極の厚みが幅方向に略均一になればよい。
Note that the cross-sectional shape of the flat portion 40 of the positive electrode tab terminal and the cross-sectional shape of the positive
図4(c)を用いて説明する。正極タブ端子の平坦部40の断面の幅W1と正極の絶縁部材30の断面の幅W2との関係に関して、正極の絶縁部材30の断面の幅W2は、0.8×W1から1.2×W1までの範囲内にあればよい。より好ましくは、正極の絶縁部材30の断面の幅W2は、0.9×W1から1.1×W1までの範囲内にあるときである。
This will be described with reference to FIG. Regarding the relationship between the cross-sectional width W 1 of the flat portion 40 of the positive electrode tab terminal and the cross-sectional width W 2 of the positive
また、正極タブ端子の平坦部40の断面の高さH1と正極の絶縁部材30の断面の高さH2との関係に関して、正極の絶縁部材30の断面の高さH2は、0.8×H1から1.2×H1までの範囲内にあればよい。より好ましくは、正極の絶縁部材30の断面の高さH2は、0.9×H1から1.1×H1までの範囲内にあるときである。
Further, regarding the relationship between the cross-sectional height H 1 of the flat portion 40 of the positive electrode tab terminal and the cross-sectional height H 2 of the positive
正極の絶縁部材30は、正極の金属製ケース底側端部60から突出している。なお、複数の正極の絶縁部材30をつなぎ合わせても良い。
The positive insulating
同様に、負極56は、負極集電体34と負極活物質層43とを含む。図2(b)に示すように、セパレータ36の上に、負極集電体34を設ける。負極集電体34上に、負極活物質層43が形成される。但し、負極集電体上に負極活物質層を形成しない部位P4がある。なお、負極56の幅と、負極集電体34の幅と、負極活物質層43の幅は同一である。負極タブ端子の平坦部54が、負極集電体上に負極活物質層を形成しない部位P4に溶接等により固定されている。これにより、負極56と負極タブ端子24とが電気的に接続されている。
Similarly, the
負極と負極タブ端子とが電気的に接続された部分の長さL8は、負極の幅L10よりも短い。負極の幅L10は、セパレータの幅L6よりも短い。 The length L 8 of the negative electrode and the negative electrode tab terminal is electrically connected portion is shorter than the width L 10 of the negative electrode. Width L 10 of the negative electrode is shorter than the width L 6 of the separator.
また、負極タブ端子の平坦部54と略等しい断面形状を有する負極の絶縁部材31を、負極タブ端子の平坦部54の金属製ケース底側端部の延長方向に配置した。例えば、負極タブ端子の平坦部54の断面形状は、図5(a)に示すように、長方形の形状が挙げられる。負極タブ端子の平坦部54の断面形状は、正方形、台形、半円形などの形状であってもよい。同様に、負極の絶縁部材31の断面形状は、図5(b)に示すように、長方形の形状が挙げられる。負極の絶縁部材31の断面形状は、正方形、台形、半円形などの形状であってもよい。
Moreover, the negative
なお、負極タブ端子の平坦部54の断面形状と負極の絶縁部材31の断面形状とは、略等しいければよい。負極タブ端子24と負極の絶縁部材31との存在により、負極の厚みが幅方向に略均一になればよい。
The cross-sectional shape of the
図5(c)を用いて説明する。負極タブ端子の平坦部54の断面の幅W3と負極の絶縁部材31の断面の幅W4との関係に関して、負極の絶縁部材31の断面の幅W4は、0.8×W3から1.2×W3までの範囲内にあればよい。より好ましくは、負極の絶縁部材31の断面の幅W4は、0.9×W3から1.1×W3までの範囲内にあるときである。
This will be described with reference to FIG. Regard the relationship between the width W 4 of the cross-section of width W 3 and the negative electrode of the insulating
また、負極タブ端子の平坦部54の断面の高さH3と負極の絶縁部材31の断面の高さH4との関係に関して、負極の絶縁部材31の断面の高さH4は、0.8×H3から1.2×H3までの範囲内にあればよい。より好ましくは、負極の絶縁部材31の断面の高さH4は、0.9×H3から1.1×H3までの範囲内にあるときである。
Further, regarding the relationship between the height H 3 of the cross section of the
負極の絶縁部材31は、負極の金属製ケース底側端部64から突出している。なお、複数の負極の絶縁部材31をつなぎ合わせても良い。
The negative insulating
以下、特に断わらない場合には、絶縁部材と記した場合、正極の絶縁部材30、負極の絶縁部材31のいずれにも適用する。電極と記した場合、正極52、負極56のいずれにも適用する。タブ端子と記した場合、正極タブ端子20、負極タブ端子24のいずれにも適用する。
Hereinafter, unless otherwise specified, the term “insulating member” applies to both the positive insulating
絶縁部材は図3の側面図(a1)と正面図(a2)に示すように、略直方体である。なお、絶縁部材の断面形状は、正方形、台形、半円形などの形状であってもよく、絶縁部材の断面積が、絶縁部材全体にわたって略一定であればよい。 As shown in a side view (a1) and a front view (a2) in FIG. 3, the insulating member is a substantially rectangular parallelepiped. Note that the cross-sectional shape of the insulating member may be a square, trapezoid, semi-circular shape, or the like, as long as the cross-sectional area of the insulating member is substantially constant over the entire insulating member.
なお、正極52の幅が負極56の幅と異なっていてもよい。負極の絶縁部材31は、正極の金属製ケース底側端部60から突き出ており、正極の絶縁部材30は、負極のケース底側端部から突き出ていることが好ましい。
Note that the width of the
図1(a)に示すように、捲回体14はさらに、正極タブ端子20、負極タブ端子24、正極の絶縁部材30、負極の絶縁部材31を含む。捲回体14は金属製ケース12の中に収納され、封止体16で封止されている。
As shown in FIG. 1A, the
封止体16には、貫通孔18が2つある。正極タブ端子20と負極タブ端子とは、貫通孔18を通じて、金属製ケース12の外に突き出ている。
The sealing
以上より、本実施形態1のリチウム二次電池10では、タブ端子が存在しない電極の金属製ケース底側端部付近では、絶縁部材が存在する。絶縁部材の存在により、電極の厚みが幅方向に略均一となる。そのために、捲回体14を作成するときに、捲回体14に捲きずれが生じるのを防止できる。
As described above, in the lithium
さらに、電極の厚みが幅方向に略均一になることで、捲回体14を締め付ける圧力が均一になる。そのため、電池使用時における振動や衝撃などによって、捲回体14に後発的な捲きずれが生じるのを防止することができる。
Furthermore, the pressure which clamps the winding
また、電池使用時に衝撃などの圧力が金属製ケース12の底側に加わった場合、絶縁部材は、電極の金属製ケース底側端部から突出しているため、絶縁部材が電極よりも先に、圧力をうける。圧力をうけると、絶縁部材は可撓性であるので、絶縁部材が座屈する。なお、座屈とは、長い棒や柱などが縦方向に圧縮荷重を受けたときに、ある限度を超えると横方向に曲がる現象をいう。絶縁部材は座屈しても可撓性のために、絶縁部材が電極とともに渦巻状に捲回されたセパレータを突き破ることは起きにくい。
In addition, when pressure such as impact is applied to the bottom side of the
また、金属製ケース12の底側に極めて大きな圧力が加わった場合、絶縁部材は大きく座屈する。その場合、絶縁部材が大きく座屈すると、絶縁部材が、電極とともに渦巻状に捲回されたセパレータを突き破ることがある。絶縁部材がセパレータを突き破ったとしても、絶縁性のために、電池内部の短絡を防止できる。
Further, when an extremely large pressure is applied to the bottom side of the
また、正極の絶縁部材30と正極タブ端子20とは、接合されていても、接合されていなくてもよい。好ましくは、正極の絶縁部材30と正極タブ端子20とは、接合されて、一体になっているのがよい。一工程で、正極の絶縁部材30と正極タブ端子20とを、正極52に配置することができ、製造しやすいためである。同様に、負極の絶縁部材31と負極タブ端子24とは、接合されていても、接合されていなくてもよい。負極の絶縁部材31と負極タブ端子24とは、接合されて、一体になっているのが好ましい。
Further, the positive insulating
正極の絶縁部材30と正極タブ端子20とを接合する方法としては、接着剤および粘着剤を用いた接着や、熱可塑性樹脂材料を用いた熱融着、正極の絶縁部材30と正極タブ端子20に凹凸形状を形成して嵌合することなどの方法が挙げられる。これらの方法は、負極の絶縁部材31と負極タブ端子24とを接合する方法としても用いることができる。
As a method of joining the positive
また、正極の絶縁部材30と正極タブ端子20とを接合せず、正極の絶縁部材30を正極52に配置して、正極52に接合しても良い。正極の絶縁部材30を正極52に固定する方法としては、接着剤および粘着剤での接着、熱可塑性樹脂材料を用いた熱融着が挙げられる。これらの方法は、負極の絶縁部材31と負極タブ端子24とを接合せず、負極の絶縁部材31を負極56に配置して負極56に接合する場合にも用いることができる。
Alternatively, the positive insulating
従来、セパレータ36と金属製ケース12の底の間には、絶縁板を挿入していた。電池使用時に金属製ケース12の底側から衝撃などの圧力が加わった場合、電極と金属製ケース12の底が接触して、短絡が生じるのを防止するためである。
Conventionally, an insulating plate has been inserted between the
本実施形態1のリチウム二次電池10では、セパレータ36と金属製ケース12の底の間に、絶縁板を挿入する必要はない。電池使用時に金属製ケース12の底側から衝撃などの圧力が加わった場合でも、絶縁部材は、電極の金属製ケース底側端部から突出しているため、電極ではなく絶縁部材が、金属製ケース12の底と接触することになる。短絡は生じない。
In the lithium
さらに、本実施形態1のリチウム二次電池10では、セパレータのケース底側端部37は、正極の絶縁部材30のケース底側端部よりもケース底側に位置し、かつセパレータのケース底側端部37は、負極の絶縁部材31のケース底側端部よりもケース底側に位置するとき、セパレータ36が直接、金属製ケース12の底部を接触することになる。従来必要とされていた絶縁板の体積分だけ、金属製ケース12内の体積を有効に利用することができる。
Further, in the lithium
絶縁板が不要になることによる電池容量の増大分を考える。 Consider the increase in battery capacity due to the elimination of the insulating plate.
電池容量は、集電体の長さ×集電体の幅×集電体の単位面積当たりの容量で求まる。例えば、内径が18(mm)、高さが50(mm)の大きさの電池セルを想定する。集電体の長さが約550(mm)、集電体の幅が約39(mm)になる。集電体の単位面積当たりの容量に関して、両面塗工の場合、約5.4(mAh/cm2)である。従って、電池容量は、約1158(mAh)となる。なお、上記した集電体の長さ、集電体の幅、集電体の単位面積当たりの容量は、一例である。電池構造の設計を変更することにより、集電体の長さと、集電体の幅と、集電体の単位面積当たりの容量と、電池容量とは、変化する。 The battery capacity is determined by the length of the current collector × the width of the current collector × the capacity per unit area of the current collector. For example, a battery cell having an inner diameter of 18 (mm) and a height of 50 (mm) is assumed. The length of the current collector is about 550 (mm) and the width of the current collector is about 39 (mm). The capacity per unit area of the current collector is about 5.4 (mAh / cm 2 ) in the case of double-sided coating. Accordingly, the battery capacity is about 1158 (mAh). The length of the current collector, the width of the current collector, and the capacity per unit area of the current collector are examples. By changing the design of the battery structure, the length of the current collector, the width of the current collector, the capacity per unit area of the current collector, and the battery capacity change.
絶縁板が不要になることによる電池容量の増大分は、集電体の長さ×絶縁板の厚さ×集電体の単位面積当たりの容量で求まる。絶縁板の厚さに相当する分だけ、集電体の幅を長く設けることができるためである。例えば絶縁板の厚さが約0.5(mm)であるとする。このとき、絶縁板が不要になることによる電池容量の増大分は約14.9(mAh)になる。従って、電池容量は、約1.3(%)向上する。 The increase in battery capacity due to the elimination of the insulating plate is obtained by the length of the current collector × the thickness of the insulating plate × the capacity per unit area of the current collector. This is because the width of the current collector can be increased by an amount corresponding to the thickness of the insulating plate. For example, it is assumed that the thickness of the insulating plate is about 0.5 (mm). At this time, the increase in battery capacity due to the elimination of the insulating plate is about 14.9 (mAh). Accordingly, the battery capacity is improved by about 1.3 (%).
次に、各部品について詳細に説明する。 Next, each component will be described in detail.
(金属製ケース)
金属製ケース12は、底部と開口部とを有する金属製ケースである。金属製ケース12の材料としては、軽量性および加工性の観点から、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属が好適である。Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn、Ti、Ga、V等の元素を微量添加したアルミニウム合金がより好ましい。アルミニウム合金の強度が向上するからである。
(Metal case)
The
(封止体)
封止体16は、弾性材料ゴム弾性を有する材料(エラストマー)などの弾性材料でできており、円柱形状である。封止体16の直径は、金属製ケース12の開口部の直径よりも少し大きい。封止体16の材料としては、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、イソブチレンイソプレンゴム(IIR)、ブタジエンスチレンゴム(SBR)等も使用できる。
(Sealed body)
The sealing
(正極)
正極52は、正極集電体32と、正極集電体32の片面または両面に設けられた正極活物質層38とを含む。
(Positive electrode)
The
正極集電体32は、導電性を有するシート状の部材である。金属箔を使用できる。金属箔にかえて、多数の孔を有する部材(金属メッシュ、パンチングメタル、エキスパンドメタル)も使用できる。正極集電体32の材料としては、金属が好ましい。例えば、アルミニウム、アルミニウム合金等が好適である。
The positive electrode
正極活物質層38は、正極活物質、結着剤、導電助剤とを含む。
The positive electrode
正極活物質としては、酸化物を使用できる。酸化物としては、二酸化マンガン(MnO2)、リチウムマンガン複合酸化物(例えばLixMn2O4またはLixMnO2)、リチウムニッケル複合酸化物(例えばLixNiO2)、リチウムコバルト複合酸化物(例えばLixCoO2)、リチウムニッケルコバルト複合酸化物(例えばLiNi1-yCoyO2)、リチウムマンガンコバルト複合酸化物(例えばLixMnyCo1-yO2)等が挙げられる。また、他の酸化物として、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物(LixMn2-yNiyO4)、オリビン構造を有するリチウムリン酸化物(LixFePO4)等も挙げられる。上記化学式の「x」および「y」は、それぞれ、0〜1の範囲の値をとりうる。好ましい酸化物として、リチウムマンガン複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物、リチウムマンガンコバルト複合酸化物、リチウムリン酸鉄が挙げられる。これらの材料は、金属リチウムの電位に対して3.0(V)以上5.0(V)以下の充放電電位を有する。 An oxide can be used as the positive electrode active material. Examples of the oxide include manganese dioxide (MnO 2 ), lithium manganese composite oxide (eg, Li x Mn 2 O 4 or Li x MnO 2 ), lithium nickel composite oxide (eg, Li x NiO 2 ), and lithium cobalt composite oxide. (e.g. Li x CoO 2), lithium nickel cobalt composite oxide (e.g., LiNi 1-y Co y O 2 ), and lithium-manganese-cobalt composite oxide (e.g., Li x Mn y Co 1-y O 2) and the like. Examples of other oxides include spinel type lithium manganese nickel composite oxide (Li x Mn 2 -y Ni y O 4 ), lithium phosphorus oxide having an olivine structure (Li x FePO 4 ), and the like. Each of “x” and “y” in the above chemical formula can take a value in the range of 0 to 1. Preferred oxides include lithium manganese composite oxide, lithium nickel composite oxide, lithium cobalt composite oxide, lithium nickel cobalt composite oxide, spinel type lithium manganese nickel composite oxide, lithium manganese cobalt composite oxide, and lithium iron phosphate. Is mentioned. These materials have a charge / discharge potential of 3.0 (V) or more and 5.0 (V) or less with respect to the potential of metallic lithium.
結着剤としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、フッ素ゴム、スチレンブタジエンゴム(SBR)等が挙げられる。 Examples of the binder include polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVdF), carboxymethyl cellulose (CMC), ethylene propylene rubber, ethylene propylene diene rubber, fluoro rubber, styrene butadiene rubber (SBR), and the like.
導電助剤としては、炭素材料を使用できる。炭素材料としては、アセチレンブラック、カーボンブラック、黒鉛等の炭素材料を使用できる。 A carbon material can be used as the conductive assistant. As the carbon material, carbon materials such as acetylene black, carbon black, and graphite can be used.
(負極)
負極56は、負極集電体34と、負極集電体34の片面または両面に設けられた負極活物質層43とを含む。
(Negative electrode)
The
負極集電体34も導電性を有するシート状の部材である。金属箔を使用できる。金属箔に代えて、多数の孔を有する部材(金属メッシュ、パンチングメタル、エキスパンドメタル)も使用できる。負極集電体34の材料としては、金属が好ましい。例えば、ニッケル、ニッケル合金、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等が好適である。
The negative electrode
負極活物質層は、負極活物質、結着剤、導電助剤とを含む。 The negative electrode active material layer includes a negative electrode active material, a binder, and a conductive additive.
負極活物質としては、金属リチウム、リチウム合金、リチウムチタン複合酸化物(例えばLi4Ti5O12)、リチウムイオンを吸蔵および放出できる炭素材料、リチウムと合金を形成しうる材料(いわゆる合金系活物質)等を使用できる。炭素材料としては、グラファイトが挙げられる。合金系活物質としては、スズ、スズ合金、シリコンおよびシリコン合金が挙げられる。充放電効率およびサイクル寿命の観点から、炭素材料またはリチウムチタン複合酸化物が好適である。 Examples of the negative electrode active material include lithium metal, lithium alloy, lithium titanium composite oxide (for example, Li 4 Ti 5 O 12 ), a carbon material that can occlude and release lithium ions, and a material that can form an alloy with lithium (so-called alloy-based active material). Substance). An example of the carbon material is graphite. Examples of the alloy-based active material include tin, tin alloy, silicon, and silicon alloy. From the viewpoint of charge / discharge efficiency and cycle life, a carbon material or a lithium titanium composite oxide is preferable.
結着剤としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、フッ素ゴム、スチレンブタジエンゴム(SBR)等が挙げられる。 Examples of the binder include polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVdF), carboxymethyl cellulose (CMC), ethylene propylene rubber, ethylene propylene diene rubber, fluoro rubber, styrene butadiene rubber (SBR), and the like.
導電助剤としては、炭素材料を使用できる。炭素材料としては、アセチレンブラック、カーボンブラック、黒鉛等の炭素材料を使用できる。 A carbon material can be used as the conductive assistant. As the carbon material, carbon materials such as acetylene black, carbon black, and graphite can be used.
負極活物質層43が、金属リチウムの電位に対して1.0(V)以上貴な電位を有する負極活物質を含む場合、負極集電体34は、アルミニウムまたはアルミニウム合金を用いることが好ましい。比重の小さなアルミニウムやアルミニウム合金を用いることで、集電体の重量を低減させることができるからである。また、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる負極集電体34が溶出するのを防止できるからである。
When the negative electrode
金属リチウムの電位に対して1.0(V)以上貴な電位を有する負極活物質として、リチウムとチタンとを含む複合酸化物が挙げられる。具体的には、化学式Li4+xTi5O12(0≦x≦3)で表され、スピネル型構造を有するチタン酸リチウムが挙げられる。 As a negative electrode active material having a noble potential of 1.0 (V) or more with respect to the potential of metallic lithium, a composite oxide containing lithium and titanium can be given. Specifically, lithium titanate represented by the chemical formula Li 4 + x Ti 5 O 12 (0 ≦ x ≦ 3) and having a spinel structure can be given.
(セパレータ)
セパレータ36としては、多孔質フィルム、不織布等を使用できる。多孔質フィルムとしては、ポリエチレンまたはポリプロピレンからなるものが挙げられる。不織布としては、セルロースまたはポリビニルアルコール(PVA)からなるものが挙げられる。
(Separator)
As the
(非水電解液)
非水電解液は、金属製ケース12の中に注入されている。非水電解液は、有機溶媒、電解質とを含有する。
(Nonaqueous electrolyte)
The nonaqueous electrolytic solution is injected into the
有機溶媒としては、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、ビニレンカーボネート(VC)等の環状カーボネートが挙げられる。また、ジメチルカーボネート(DMC)、メチルエチルカーボネート(MEC)、ジエチルカーボネート(DEC)等の鎖状カーボネート、テトラヒドロフラン(THF)、2メチルテトラヒドロフラン(2MeTHF)等の環状エーテル、ジメトキシエタン(DME)等の鎖状エーテル、アセトニトリル(AN)、スルホラン(SL)等が挙げられる。これらの有機溶媒は、単独または2種以上の混合物の形態で使用することができる。 Examples of the organic solvent include cyclic carbonates such as ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), and vinylene carbonate (VC). Also, chain carbonates such as dimethyl carbonate (DMC), methyl ethyl carbonate (MEC), and diethyl carbonate (DEC), cyclic ethers such as tetrahydrofuran (THF) and 2 methyltetrahydrofuran (2MeTHF), chains such as dimethoxyethane (DME) And ether, acetonitrile (AN), sulfolane (SL) and the like. These organic solvents can be used alone or in the form of a mixture of two or more.
電解質としては、過塩素酸リチウム(LiClO4)、六フッ化リン酸リチウム(LiPF6)、四フッ化ホウ酸リチウム(LiBF4)等のリチウム塩が挙げられる。化学的安定性と高誘電率化の観点から、六フッ化リン酸リチウム(LiPF6)を主たる電解質として用いることが好ましい。主たる電解質とは、モル比にて最も多く含まれた電解質を意味する。電解質は、有機溶媒に対して、例えば0.5〜2.0(mol/L)の濃度で溶解している。 Examples of the electrolyte include lithium salts such as lithium perchlorate (LiClO 4 ), lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ), and lithium tetrafluoroborate (LiBF 4 ). From the viewpoint of chemical stability and high dielectric constant, it is preferable to use lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ) as the main electrolyte. The main electrolyte means an electrolyte that is contained most in a molar ratio. The electrolyte is dissolved in the organic solvent at a concentration of 0.5 to 2.0 (mol / L), for example.
(正極タブ端子および負極タブ端子)
正極タブ端子20の材料としては、金属を使用できる。金属として、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス等が挙げられる。
(Positive electrode tab terminal and negative electrode tab terminal)
As a material of the positive
負極タブ端子24の材料としては、金属を使用できる。金属としては、ニッケル、ニッケル合金、銅、銅合金、ステンレス等が挙げられる。また、負極が金属リチウムの電位に対して1.0(V)以上貴な電位を有する負極活物質を含む場合には、アルミニウムまたはアルミニウム合金を使用することも可能である。
As a material of the negative
(正極の絶縁部材および負極の絶縁部材)
正極の絶縁部材30や負極の絶縁部材31の材料としては、電気的な絶縁性を有する材料であれば良い。例えばセラミック系材料や樹脂材料が挙げられる。樹脂材料としては、電解液により溶解、膨潤しない材料であれば良い。例えば、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、イソブチレンイソプレンゴム(IIR)、ブタジエンスチレンゴム(SBR)等を使用することができる。また、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、パーフルオロアルコキシフッ素樹脂、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体をはじめとするフッ素系樹脂、セルロースなどを使用することもできる。これらの上記樹脂材料を単独で用いても良く、二種類以上を混合または積層して組み合わせて用いても良い。また、樹脂材料としては、空隙を含まない高密度な成型体、空隙を含む多孔質体、一箇所以上の空間を有する中空構造のいずれでもよい。また、樹脂材料としては、不織布およびその積層体であっても良い。また、樹脂材料としては、人工的な合成物ではなく、天然素材を用いても良い。例えば、紙、布、フェルトなどが挙げられる。
(Positive electrode insulation member and negative electrode insulation member)
The material of the positive insulating
(実施の形態2)
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態2のリチウム二次電池10を説明する。本実施形態2のリチウム二次電池は、本実施形態1のリチウム二次電池と比較して、絶縁部材の形状が異なる。他の部分は、同様である。
(Embodiment 2)
Hereinafter, the lithium
絶縁部材の形状について述べる。絶縁部材に、絶縁部材の長手方向と直角の方向の絶縁部材の断面積が、所定の位置で絶縁部材の他の部位の断面積より小さい部位を設ける。絶縁部材に圧力が加わる場合、その部位に圧力が集中し、絶縁部材はより座屈しやすくなるためである。また、絶縁部材に、所定の位置で絶縁部材の他の部位の断面積より小さい部位を設けることにより、絶縁部材の材料を節約できる利点もある。以下、例を挙げる。 The shape of the insulating member will be described. The insulating member is provided with a portion where the cross-sectional area of the insulating member in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the insulating member is smaller than the cross-sectional area of other portions of the insulating member at a predetermined position. This is because when pressure is applied to the insulating member, the pressure concentrates on the portion, and the insulating member is more likely to buckle. Moreover, there is an advantage that the material of the insulating member can be saved by providing the insulating member with a portion smaller than the cross-sectional area of the other portion of the insulating member at a predetermined position. Examples are given below.
図6の側面図(a1)と正面図(a2)のように、絶縁部材の長手方向と直角の方向に所定の位置で台形形状の切り欠きを設けることが挙げられる。 As shown in a side view (a1) and a front view (a2) in FIG. 6, a trapezoidal notch is provided at a predetermined position in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the insulating member.
図6の側面図(b1)と正面図(b2)のように、絶縁部材の長手方向と直角の方向に所定の位置で台形形状の大きな切り欠きを設けることが挙げられる。 As shown in a side view (b1) and a front view (b2) in FIG. 6, a large trapezoidal notch is provided at a predetermined position in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the insulating member.
図6の側面図(c1)と正面図(c2)のように、絶縁部材の長手方向と直角の方向に所定の位置で三角形形状の切り欠きを設けることが挙げられる。 As shown in a side view (c1) and a front view (c2) in FIG. 6, it is possible to provide a triangular cutout at a predetermined position in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the insulating member.
図6の側面図(d1)と正面図(d2)のように、絶縁部材の長手方向と直角の方向に所定の位置で半円形状の切り欠きを設けることが挙げられる。 As shown in a side view (d1) and a front view (d2) in FIG. 6, a semicircular cutout is provided at a predetermined position in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the insulating member.
図6の側面図(e1)と正面図(e2)のように、絶縁部材の両側の側面に、絶縁部材の長手方向と直角の方向に所定の位置で複数の台形形状の切り欠きを設けることが挙げられる。 As shown in a side view (e1) and a front view (e2) in FIG. 6, a plurality of trapezoidal cutouts are provided at predetermined positions in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the insulating member on both side surfaces of the insulating member. Is mentioned.
図6の側面図(f1)と正面図(f2)のように、絶縁部材の片側の側面に、絶縁部材の長手方向と直角の方向に所定の位置で複数の台形形状の切り欠きを設けることが挙げられる。 As shown in a side view (f1) and a front view (f2) in FIG. 6, a plurality of trapezoidal cutouts are provided at predetermined positions in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the insulating member on one side surface of the insulating member. Is mentioned.
図7の側面図(a1)と正面図(a2)のように、絶縁部材の長手方向と直角の方向に所定の位置で長方形形状の切り欠きを設けることが挙げられる。 As shown in a side view (a1) and a front view (a2) in FIG. 7, it is possible to provide a rectangular cutout at a predetermined position in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the insulating member.
図7の側面図(b1)と正面図(b2)のように、絶縁部材の長手方向と直角の方向に所定の位置で複数の長方形形状の切り欠きを設けることが挙げられる。 As shown in a side view (b1) and a front view (b2) in FIG. 7, it is possible to provide a plurality of rectangular cutouts at predetermined positions in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the insulating member.
図8の側面図(a1)と正面図(a2)のように、絶縁部材の所定の位置に空孔を設けもよい。 As shown in a side view (a1) and a front view (a2) in FIG. 8, holes may be provided at predetermined positions of the insulating member.
図8の側面図(b1)と正面図(b2)のように、絶縁部材の所定の位置に複数の空孔を設けもよい。 As shown in a side view (b1) and a front view (b2) in FIG. 8, a plurality of holes may be provided at predetermined positions of the insulating member.
本発明は、蓄電システム用電源向けのリチウム二次電池として有用である。例えば、一般家庭用や電気自動車用などのリチウム二次電池に適用である。 The present invention is useful as a lithium secondary battery for a power storage system power supply. For example, the present invention is applicable to lithium secondary batteries for general household use and electric vehicles.
10 リチウム二次電池
12 金属製ケース
14 捲回体
16 封止体
18 貫通孔
20 正極タブ端子
24 負極タブ端子
30 正極の絶縁部材
31 負極の絶縁部材
32 正極集電体
34 負極集電体
36 セパレータ
37 セパレータのケース底側端部
38 正極活物質層
39 正極タブ端子の引出部
40 正極タブ端子の平坦部
41 正極タブ端子の丸棒部
43 負極活物質層
52 正極
53 負極タブ端子の引出部
54 負極タブ端子の平坦部
55 負極タブ端子の丸棒部
56 負極
60 正極の金属製ケース底側端部
64 負極の金属製ケース底側端部
P2 正極集電体上に正極活物質層を形成しない部位
P4 負極集電体上に負極活物質層を形成しない部位
L2 正極と正極タブ端子とが電気的に接続された部分の長さ
L4 正極の幅
L6 セパレータの幅
L8 負極と負極タブ端子とが電気的に接続された部分の長さ
L10 負極の幅
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記捲回体を収容する底部を有するケースと、
前記捲回体が収容されたケースを、前記底部の反対側で封止する封止体とを有するリチウム二次電池であって、
前記捲回体は、さらに、前記正極の封止体側端部付近に配置され、前記正極と電気的に接続された正極タブ端子と、
前記正極タブ端子のケース底側端部の延長方向に設けられ、前記正極タブ端子の平坦部の断面形状と等しい断面形状を有する可撓性の正極の絶縁部材と、
前記負極の封止体側端部付近に配置され、前記負極と電気的に接続された負極タブ端子と、
前記負極タブ端子のケース底側端部の延長方向に設けられ、前記負極タブ端子の平坦部の断面形状と等しい断面形状を有する可撓性の負極の絶縁部材とを備え、
前記正極と前記正極タブ端子とが電気的に接続された部分の長さが前記正極の幅よりも短く、前記正極タブ端子の長手方向と前記正極の長手方向とは垂直になっており、
前記負極と前記負極タブ端子とが電気的に接続された部分の長さが前記負極の幅よりも短く、前記負極タブ端子の長手方向と前記負極の長手方向とは垂直になっており、
前記正極の絶縁部材は、前記正極のケース底側端部から突き出ており、
前記負極の絶縁部材は、前記負極のケース底側端部から突き出ているリチウム二次電池。 A positive electrode including a positive electrode active material layer capable of releasing and storing lithium ions and a positive electrode current collector, a negative electrode including a negative electrode active material layer capable of releasing and storing lithium ions and a negative electrode current collector, and a separator. And a wound body in which the positive electrode and the negative electrode are wound through the separator,
A case having a bottom for accommodating the wound body;
A lithium secondary battery having a sealing body that seals the case in which the wound body is accommodated on the opposite side of the bottom portion;
The winding body is further disposed near the sealing body side end of the positive electrode, and a positive electrode tab terminal electrically connected to the positive electrode;
A flexible positive electrode insulating member provided in the extending direction of the case bottom side end of the positive electrode tab terminal and having a cross-sectional shape equal to the cross-sectional shape of the flat portion of the positive electrode tab terminal;
A negative electrode tab terminal disposed near the end of the negative electrode on the sealing body side and electrically connected to the negative electrode;
A flexible negative electrode insulating member provided in the extending direction of the case bottom side end of the negative electrode tab terminal and having a cross-sectional shape equal to the cross-sectional shape of the flat part of the negative electrode tab terminal;
The length of the portion where the positive electrode and the positive electrode tab terminal are electrically connected is shorter than the width of the positive electrode, and the longitudinal direction of the positive electrode tab terminal and the longitudinal direction of the positive electrode are perpendicular to each other,
The length of the portion where the negative electrode and the negative electrode tab terminal are electrically connected is shorter than the width of the negative electrode, and the longitudinal direction of the negative electrode tab terminal and the longitudinal direction of the negative electrode are perpendicular to each other,
The positive insulating member protrudes from the case bottom side end of the positive electrode,
The negative electrode insulating member is a lithium secondary battery protruding from a case bottom side end of the negative electrode.
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