JP5181422B2 - Bipolar secondary battery - Google Patents
Bipolar secondary battery Download PDFInfo
- Publication number
- JP5181422B2 JP5181422B2 JP2006074967A JP2006074967A JP5181422B2 JP 5181422 B2 JP5181422 B2 JP 5181422B2 JP 2006074967 A JP2006074967 A JP 2006074967A JP 2006074967 A JP2006074967 A JP 2006074967A JP 5181422 B2 JP5181422 B2 JP 5181422B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- secondary battery
- bipolar
- current collector
- bipolar secondary
- battery
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Cell Separators (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Description
本発明は、双極型二次電池、該双極型二次電池を複数個接続した組電池、これらを搭載した車両に関する。 The present invention relates to a bipolar secondary battery, an assembled battery in which a plurality of the bipolar secondary batteries are connected, and a vehicle equipped with these batteries.
近年、環境保護のため二酸化炭素排出量の低減が切に望まれている。自動車業界では、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、燃料電池自動車、ハイブリッド燃料電池自動車などの導入による二酸化炭素排出量の低減に期待が集まっており、これらの実用化の鍵を握るモータ駆動用二次電池の開発が鋭意行われている。二次電池としては、高エネルギ密度、高出力密度が達成できるリチウムイオン二次電池に注目が集まっている。ただし、上記したような各種自動車のモータ駆動用電源に適用するためには、大出力を確保するために、複数の単電池層を直列に接続して用いる必要がある。このような電池は双極型(バイポーラ型)と呼ばれ、高エネルギ密度、高出力密度が達成できるものとして期待されている。 In recent years, reduction of carbon dioxide emissions has been strongly desired for environmental protection. In the automobile industry, there are high expectations for the reduction of carbon dioxide emissions by introducing electric vehicles, hybrid electric vehicles, fuel cell vehicles, hybrid fuel cell vehicles, etc., and secondary batteries for motor drive that hold the key to their practical application. The development of As a secondary battery, attention is focused on a lithium ion secondary battery that can achieve high energy density and high output density. However, in order to apply to the power sources for driving motors of various automobiles as described above, it is necessary to use a plurality of unit cell layers connected in series in order to ensure a large output. Such a battery is called a bipolar type, and is expected to achieve a high energy density and a high output density.
このうち、電解質層に溶液を含まない高分子固体電解質を用いてなる双極型二次電池が提案されている。これによれば、電池内に溶液(電解液)を含まないため、液漏れやガス発生の心配がなく、信頼性が高く、また構造的にも密閉シールが不要な双極型二次電池を提供できるものである。しかしながら、高分子固体電解質のイオン伝導度は、後述の高分子ゲル電解質と比べると低く、通常の使用環境では、電池の出力密度やエネルギ密度が十分でなく、実用化段階に至っていないのが現状であり、更なるイオン伝導度の向上が待たれている。 Among these, a bipolar secondary battery using a solid polymer electrolyte that does not contain a solution in the electrolyte layer has been proposed. According to this, since there is no solution (electrolyte) in the battery, there is no risk of liquid leakage or gas generation, high reliability, and a bipolar secondary battery that does not require a hermetic seal structurally is provided. It can be done. However, the ionic conductivity of the polymer solid electrolyte is lower than that of the polymer gel electrolyte, which will be described later, and the battery output density and energy density are not sufficient in a normal use environment, and the practical use stage has not yet been reached. Therefore, further improvement in ionic conductivity is awaited.
一方、電解質層に電解液を含む高分子電解質を用いてなる双極型二次電池が提案されている。電解液を含む高分子電解質、即ち、高分子ゲル電解質を電解質層に用いれば、イオン伝導度に優れ、電池の出力密度やエネルギ密度も十分に得られるため、かような電池は実用化段階に最も近い双極型二次電池として期待されている。 On the other hand, a bipolar secondary battery using a polymer electrolyte containing an electrolytic solution in an electrolyte layer has been proposed. If a polymer electrolyte containing an electrolytic solution, that is, a polymer gel electrolyte is used for the electrolyte layer, the ion conductivity is excellent and the battery output density and energy density can be sufficiently obtained. It is expected as the closest bipolar secondary battery.
電解質に高分子ゲル電解質を用いた場合、電解質部分から、電解液が染み出し、他の単電池層の電極や電解質層と接触し、液絡(短絡)を起こすという問題が生ずる。このため、通常、双極型電池においては、正極活物質層、電解質層および負極活物質層からなる単電池を包囲するように、双極型電極の集電体上にシール部材が配置され、液絡を防止している(例えば、特許文献1を参照)。
しかしながら、上述したような双極型電池を、例えば電気自動車やハイブリッド自動車のモータ駆動用電源として用いた場合には、シール部材のシール性が低下し、種々の問題が発生する虞がある。すなわち、車載用電源として用いられる場合、電池温度は60℃程度にまで上昇する場合があるが、特に集電体においては、大電流が流れることに伴ってジュール熱が大量に発生し、集電体の温度がシール部材の構成材料の軟化点を上回ってしまう場合もありうる。一方、電池温度が上昇するような状況下においては、電池内部の圧力もまた上昇する場合が多く、また、集電体およびシール部材のそれぞれの構成材料の熱膨張率も一般的には異なる。これらの種々の要因が、上述したようなシール部材の軟化と相俟って、特に集電体とシール部材との間のシール性を低下させる(具体的には、接合部において剥離や隙間が発生する)原因となる。このようにシール性が低下すると、電池内部の電解液が漏れ出し、隣接する単電池間で液絡が発生する虞がある。また、電池外部から内部へと水分が侵入し、電解液を分解劣化させうる原因ともなる。 However, when the bipolar battery as described above is used, for example, as a power source for driving a motor of an electric vehicle or a hybrid vehicle, the sealing performance of the seal member is lowered, and various problems may occur. That is, when used as an in-vehicle power source, the battery temperature may rise to about 60 ° C., but particularly in a current collector, a large amount of Joule heat is generated as a large current flows, and the current collector In some cases, the body temperature may exceed the softening point of the constituent material of the seal member. On the other hand, in a situation where the battery temperature rises, the pressure inside the battery often increases, and the thermal expansion coefficients of the constituent materials of the current collector and the seal member are generally different. These various factors, combined with the softening of the sealing member as described above, particularly reduce the sealing performance between the current collector and the sealing member. To occur). When the sealing performance is thus lowered, the electrolyte inside the battery leaks out, and there is a risk that a liquid junction will occur between adjacent unit cells. In addition, moisture penetrates from the outside to the inside of the battery, causing the electrolyte solution to decompose and deteriorate.
なお、シール部材によるシール性を向上させる手法としては、例えば、シール部材によるシール面積を増大させるという手法が考えられるが、電池の大型化につながり、電池の体積エネルギ密度の低下が引き起こされるため、現実的ではない。 In addition, as a method of improving the sealing performance by the sealing member, for example, a method of increasing the sealing area by the sealing member can be considered, but this leads to an increase in the size of the battery and causes a decrease in the volume energy density of the battery. Not realistic.
そこで、本発明は、双極型二次電池において、電池の体積エネルギ密度の低下を最小限に抑制しつつ、シール部材によるシール性を向上させうる手段を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide means for improving the sealing performance of a sealing member while minimizing the decrease in the volume energy density of the battery in a bipolar secondary battery.
本発明は、集電体の一方の面に正極活物質層が形成され他方の面に負極活物質層が形成されてなる複数の双極型電極と、前記正極活物質層と前記負極活物質層とが対向するように積層された複数の前記双極型電極の間に介在する、セパレータに電解質が保持されてなる電解質層と、前記正極活物質層、前記電解質層、および前記負極活物質層がこの順に積層されてなる単電池を包囲するように、前記双極型電池の集電体上に配置されたシール部材と、を含む双極型二次電池であって、前記双極型電極を構成する少なくとも1つの前記集電体の、前記シール部材が配置されるべき部位に複数の空孔部が設けられ、前記シール部材が、当該空孔部に充填されるように配置されてなることを特徴とする、双極型二次電池である。 The present invention provides a plurality of bipolar electrodes in which a positive electrode active material layer is formed on one surface of a current collector and a negative electrode active material layer is formed on the other surface, the positive electrode active material layer, and the negative electrode active material layer An electrolyte layer in which an electrolyte is held in a separator, interposed between a plurality of the bipolar electrodes stacked so as to face each other, and the positive electrode active material layer, the electrolyte layer, and the negative electrode active material layer A bipolar secondary battery including a sealing member disposed on a current collector of the bipolar battery so as to surround the unit cells stacked in this order, and at least constituting the bipolar electrode A plurality of hole portions are provided in a portion of the current collector where the seal member is to be disposed, and the seal member is disposed so as to fill the hole portion. This is a bipolar secondary battery.
本発明によれば、双極型二次電池において、電池の体積エネルギ密度の低下を最小限に抑制しつつ、シール部材によるシール性が向上しうる。その結果、信頼性の高い双極型電池が提供されうる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the sealing performance by a sealing member can improve in the bipolar secondary battery, suppressing the fall of the volume energy density of a battery to the minimum. As a result, a highly reliable bipolar battery can be provided.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、理解を容易にするために、図面には各構成要素が誇張して示されている場合もある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, for easy understanding, each component may be exaggerated in the drawings.
(第1実施形態:双極型二次電池)
図1は、本実施形態の双極型二次電池の構造を示す断面図である。
(First embodiment: bipolar secondary battery)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of the bipolar secondary battery of the present embodiment.
本実施形態の双極型二次電池10は、両端部以外の集電体11の両面中央に正極活物質層12および負極活物質層13がそれぞれ形成されており、この集電体11の正極活物質層12と負極活物質層13との間にセパレータ14が介在し、正極活物質層12、セパレータ14および負極活物質層13がこの順に積層されて単電池15が形成されている。そして、本実施形態の双極型二次電池10は、当該単電池15が複数積層されてなる構造を有する。なお、集電体11の片面に正極活物質層12が形成され、他面に負極活物質層13が形成されてなる電極を双極型電極16と称する。また、両端部に存在する集電体(端子集電体17と称する)は、本実施形態の双極型二次電池10全体の電極と接続される。
In the bipolar
さらに、セパレータ14と双極型電極16とが交互に積層され、単電池15を包囲するように、集電体11上にシール部材18が配置されて、電池要素20が形成されている。
Further,
電池要素20には、電流を引き出すための電極タブ30a、30bが接続されている。電極タブ30a(正極タブ)は、電池要素20の正極側に接続され、電極タブ30b(負極タブ)は、負極側に接続される。電池要素20は、外装40により密閉されている。
The
外装40は、2枚のラミネートシート41により形成されている。ラミネートシート41は、アルミニウム層の両面が樹脂層で被覆された三層構造を有する。少なくとも一方のラミネートシート41は、電池要素20を内包する空間を設けるために、中高状に加工されている。ラミネートシート41の縁は、熱融着等により接着される。これにより、外装40内部に、電池要素20が密閉される。
The
以下、本実施形態の双極型電池10の特徴的な構成について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
Hereinafter, the characteristic configuration of the
図2は、本実施形態の双極型二次電池10の電池要素20の構造を示す断面図である。図3は、図2に示すIII−III線に沿った断面図(平面図)である。なお、図2に示す形態においては、正極側および負極側のそれぞれの最外層に位置する、正極活物質層12または負極活物質層13のいずれか一方のみが形成された集電体11と、端子集電体17とが、端子集電体接続シートにより電気的に接続されている。ただし、かような形態のみに限定されることはなく、正極側および負極側のそれぞれの最外層に位置する集電体11がそのまま端子集電体として用いられてもよい。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of the
本実施形態の双極型二次電池10は、図2に示すように、双極型電極16を構成する集電体11の、シール部材18が配置されるべき部位に複数の空孔部11’(図3の破線部)が設けられ、シール部材18が、当該空孔部11’に充填されるように配置されている点に特徴を有する。なお、シール部材を構成する材料については、後述する。
As shown in FIG. 2, the bipolar
従来のシール部材は、双極型電極16を構成する集電体11どうしの間に配置され、集電体−シール部材間の接着のみによって、シール機能を発揮していた。これに対し、本実施形態の双極型電池10にあっては、双極型電極16を構成する集電体11に空孔部11’が設けられ、当該空孔部11’にシール部材18が充填されるように配置されている。このため、従来の集電体−シール部材間の接着のみならず、空孔部11’を介したシール部材どうしの間の接着もまた、シール機能の発揮に寄与しうる。その結果、シール部材によるシール性が向上し、高温時のシール部材の剥離や、これに伴う液漏れおよび水分の浸入といった問題の発生が抑制され、信頼性の高い双極型電池が提供されうる。
The conventional seal member is disposed between the
空孔部11’の形状やサイズについて特に制限はなく、所望のシール性能や製造の簡便さなどを考慮して適宜決定すればよい。空孔部11’の形状の一例としては、図3に示す円形のほか、楕円形状、正方形状、矩形状、三角形状などが挙げられる。ただし、その他の形状が採用されてもよいことは勿論である。
There is no restriction | limiting in particular about the shape and size of void | hole part 11 ', What is necessary is just to determine suitably considering desired sealing performance, the simplicity of manufacture, etc. As an example of the shape of the
図1〜図3に示す形態において、シール部材が配置される総面積(集電体−シール部材の接着面積と空孔部の面積との合計)に占める、空孔部の面積の割合は特に制限されないが、好ましくは5〜15%程度である。空孔部の面積の割合が大きすぎると、空孔部を介した液絡の懸念も生じるため、接着強度の増加と液絡の可能性とのバランスを鑑みて空孔部の面積の割合を決定すべきである。ただし、これらの範囲を外れる形態が採用されても、勿論よい。ここで、当該割合が10%である場合を考えてみる。シール部材どうしの間の接着強度は、集電体−シール部材間の接着強度と比較して、少なく見積もっても約4倍である。すると、シール部材の配置による接着強度は、集電体−シール部材間の接着のみによる場合の接着強度を1とした場合に、0.9×1+0.1×4=1.3となり、少なくとも1.3倍以上となると予想される。 In the form shown in FIGS. 1 to 3, the ratio of the area of the hole portion to the total area (the total of the current collector—the adhesion area of the seal member and the area of the hole portion) where the seal member is disposed Although not limited, it is preferably about 5 to 15%. If the area ratio of the hole part is too large, there is a concern of liquid junction through the hole part, so the ratio of the area of the hole part is set in consideration of the balance between the increase in adhesive strength and the possibility of liquid junction. Should be decided. However, it is needless to say that a form outside these ranges may be adopted. Here, consider a case where the ratio is 10%. The adhesive strength between the seal members is about four times at least as compared with the adhesive strength between the current collector and the seal member. Then, the adhesive strength due to the arrangement of the seal member is 0.9 × 1 + 0.1 × 4 = 1.3, assuming that the adhesive strength in the case of only adhesion between the current collector and the seal member is 1, and at least 1 Expected to be more than 3 times.
本実施形態の双極型二次電池においては、集電体11においてシール部材が配置されるべき部位に空孔部11’が設けられているが、特に、図2に示すように、端子集電体17に空孔部11’が設けられ、シール部材18が充填されることが好ましい。かような形態によれば、比較的厚い端子集電体にシール部材18が充填されることで、充放電サイクルの進行に伴う電池要素の膨らみを抑制することが可能となる。好ましくは、端子集電体およびそれ以外の集電体のすべてに空孔部11’が設けられ、シール部材18が充填される。
In the bipolar secondary battery of the present embodiment, the
また、本実施形態の双極型二次電池においては、セパレータ14が単電池15の積層方向から見てシール部材18と重複する形状を有している。かような形態においては、図4に示すように、電解質層を構成するセパレータ14にも、集電体11と同様に空孔部14’が設けられ、当該空孔部14’にシール部材18が充填されることが好ましい。かような形態によれば、電池の耐振動性が向上し、より一層信頼性の高い双極型電池が提供されうる。
Further, in the bipolar secondary battery of the present embodiment, the
さらに、本実施形態の双極型二次電池においては、図1に示すように、双極型二次電池10の電池要素20の最外層に位置する端子集電体17には、単電池15の積層方向から見てシール部材18と重複する形状を有するように、電極タブ30a、30bが別途接続されている。かような形態においては、セパレータ14について説明したのと同様に、電極タブ30a、30bにも、空孔部が設けられ、当該空孔部にシール部材が充填されることが好ましい。かような形態によってもまた、電池の耐振動性が向上し、より一層信頼性の高い双極型電池が提供されうる。
Furthermore, in the bipolar secondary battery according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, the terminal
より好ましい形態においては、集電体11(場合によっては、セパレータ14や電極タブ30a、30b)に設けられる空孔部11’の配置形態もまた、制御される。集電体11に設けられる空孔部11’を例に挙げて具体的に説明すると、好ましい実施形態においては、図5に示すように、集電体11に設けられる複数の空孔部11’が、単電池15の端面に垂直な方向から見て存在しない部位がないように配置される。かような形態によれば、仮に集電体−シール部材間の接着が剥離した場合であっても、シール部材間の接着が確保されている場合には、電池要素内部から電池外部への液漏れや、逆に電池外部から電池要素内部への水分の侵入などが集電体−シール部材の界面を通じて起こったとしても、当該界面を最短距離で通過することはできず、必ずシール部材間の接着部位を迂回して通過することになる。その結果、上記のような問題の発生がより一層抑制され、電池の信頼性の向上に寄与しうる。なお、図5に示す形態の双極型電池10における空孔部11’の配置形態を図6に示すが、かような形態のみに限定されず、図7〜図9に示す形態によっても、同様の作用効果が得られうる。さらに、その他の配置形態が採用されても、勿論よい。
In a more preferred form, the arrangement form of the air holes 11 'provided in the current collector 11 (in some cases, the
以下、本発明の双極型二次電池を構成要素ごとに説明するが、本発明の技術的範囲が下記の形態のみに限定されるわけではない。 Hereinafter, the bipolar secondary battery of the present invention will be described for each component, but the technical scope of the present invention is not limited to the following modes.
[集電体]
本発明で用いることのできる集電体としては、特に制限されるものではなく、従来公知のものを利用することができる。例えば、アルミニウム箔、ステンレス(SUS)箔、ニッケルとアルミニウムのクラッド材、銅とアルミニウムのクラッド材、あるいはこれらの金属の組み合わせのめっき材などが挙げられるが、中でも正極、負極両電位に耐えうる集電体とするためには、ステンレス箔が好ましく、その中でもMo成分を有するSUS316Lが好ましい。
[Current collector]
The current collector that can be used in the present invention is not particularly limited, and conventionally known current collectors can be used. For example, aluminum foil, stainless steel (SUS) foil, nickel-aluminum clad material, copper-aluminum clad material, or a plating material of a combination of these metals can be cited. In order to obtain an electric body, stainless steel foil is preferable, and among them, SUS316L having a Mo component is preferable.
また、金属表面に、アルミニウムを被覆させた集電体であってもよい。また、場合によっては、二つ以上の金属箔を張り合わせた集電体を用いてもよい。 Further, a current collector in which a metal surface is coated with aluminum may be used. In some cases, a current collector in which two or more metal foils are bonded together may be used.
さらに、本発明で用いることのできる集電体としては、製法上、スプレーコートなどの薄膜製造技術により、所望の形状に製膜して形成したものを利用することもできる。例えば、アルミニウム、銅、チタン、ニッケル、ステンレス、これらの合金などの金属粉末を主成分として、これにバインダ(樹脂)、溶剤を含む集電体金属ペーストを加熱して成形してなるものである。これら金属粉末は一種単独で用いてもよいし、二種以上を混合して用いてもよいし、さらに、製法上の特徴を生かして金属粉末の種類の異なるものを多層に積層したものであってもよい。 Furthermore, as a current collector that can be used in the present invention, a current collector formed by forming a film into a desired shape by a thin film manufacturing technique such as spray coating can be used. For example, it is formed by heating a current collector metal paste containing a metal powder such as aluminum, copper, titanium, nickel, stainless steel, and alloys thereof as a main component and containing a binder (resin) and a solvent. . These metal powders may be used singly or as a mixture of two or more, and moreover, metal powders of different types are laminated in multiple layers taking advantage of the manufacturing characteristics. May be.
前記バインダとしては、特に制限されるべきものではなく、たとえば、エポキシ樹脂など、従来公知の樹脂バインダ材料を用いることができるほか、導電性高分子材料を用いても良い。なお、ここでいう導電性高分子とは高分子材料と導電性を付加する為の導電性フィラーとで構成されているフィラー分散型導電性高分子、高分子材料自体が導電性を有する導電性ポリマー両方を含む。導電性高分子材料を用いた集電体を用いることで軽量化が可能になり、また正極、負極両電位に耐えうる集電体にできるため、好ましい。 The binder is not particularly limited. For example, a conventionally known resin binder material such as an epoxy resin can be used, and a conductive polymer material may be used. The conductive polymer here is a filler-dispersed conductive polymer composed of a polymer material and a conductive filler for adding conductivity. The polymer material itself has conductivity. Includes both polymers. It is preferable to use a current collector using a conductive polymer material because the current can be reduced and the current collector can withstand both positive and negative electrode potentials.
集電体の厚さは、特に限定されないが、通常は1〜100μm程度である。 Although the thickness of a collector is not specifically limited, Usually, it is about 1-100 micrometers.
[正極活物質層]
正極活物質層は、正極活物質を含む。この他にも、電子伝導性を高めるための導電助剤、イオン伝導性を高めるためのリチウム塩、バインダ、電解質(例えば高分子ゲル電解質)などが含まれうる。
[Positive electrode active material layer]
The positive electrode active material layer includes a positive electrode active material. In addition to this, a conductive aid for increasing the electron conductivity, a lithium salt for increasing the ionic conductivity, a binder, an electrolyte (for example, a polymer gel electrolyte), and the like may be included.
このうち、正極活物質としては、特に制限されるものではなく、溶液タイプのリチウムイオン二次電池に使用可能なものを適宜利用することができる。好ましくは、容量、出力特性に優れた電池を構成できることから、遷移金属とリチウムとの複合酸化物(リチウム−遷移金属複合酸化物)である。具体的には、LiCoO2などのLi・Co系複合酸化物、LiNiO2などのLi・Ni系複合酸化物、スピネルLiMn2O4などのLi・Mn系複合酸化物、LiFeO2などのLi・Fe系複合酸化物などが挙げられる。この他、LiFePO4などの遷移金属とリチウムのリン酸化合物や硫酸化合物;V2O5、MnO2、TiS2、MoS2、MoO3などの遷移金属酸化物や硫化物;PbO2、AgO、NiOOHなどを用いることもできる。 Among these, the positive electrode active material is not particularly limited, and those usable for a solution type lithium ion secondary battery can be appropriately used. Preferably, it is a composite oxide of a transition metal and lithium (lithium-transition metal composite oxide) because a battery having excellent capacity and output characteristics can be formed. Specifically, Li · Co-based composite oxide such as LiCoO 2, Li · Ni-based composite oxide such as LiNiO 2, Li · Mn-based composite oxide such as spinel LiMn 2 O 4, Li · such LiFeO 2 Examples thereof include Fe-based composite oxides. In addition, transition metal and lithium phosphate compounds and sulfate compounds such as LiFePO 4 ; transition metal oxides and sulfides such as V 2 O 5 , MnO 2 , TiS 2 , MoS 2 , and MoO 3 ; PbO 2 , AgO, NiOOH or the like can also be used.
正極活物質の粒径は、双極型二次電池の電極抵抗を低減するために、双極型タイプでない溶液(電解液)系のリチウムイオン二次電池で用いられる一般に用いられる粒径よりも小さいものを使用するとよい。具体的には、正極活物質微粒子の平均粒径が0.1〜10μm、好ましくは0.1〜5μmであるとよい。 The particle size of the positive electrode active material is smaller than the particle size generally used for solution (electrolyte) type lithium ion secondary batteries that are not bipolar type in order to reduce the electrode resistance of the bipolar type secondary battery. Should be used. Specifically, the average particle diameter of the positive electrode active material fine particles is 0.1 to 10 μm, preferably 0.1 to 5 μm.
上記電子伝導性を高めるための導電助剤としては、アセチレンブラック、カーボンブラック、グラファイト等が挙げられる。ただし、これらに限られるわけではない。 Examples of the conductive aid for increasing the electron conductivity include acetylene black, carbon black, and graphite. However, it is not necessarily limited to these.
上記イオン伝導性を高めるためのリチウム塩としては、例えば、LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiTaF6、LiAlCl4、Li2B10Cl10等の無機酸陰イオン塩、LiCF3SO3、Li(CF3SO2)2N、Li(C2F5SO2)2N等の有機酸陰イオン塩、またはこれらの混合物などが使用できる。ただし、これらに限られるわけではない。
The lithium salt to increase the ionic conductivity, for example, LiPF 6, LiBF 4, LiClO 4, LiAsF 6, LiTaF 6, LiAlCl 4, Li 2
上記バインダとしては、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)などが使用できる。ただし、これらに限られるわけではない。 As the binder, polyvinylidene fluoride (PVDF) or the like can be used. However, it is not necessarily limited to these.
正極における、正極活物質、導電助剤、バインダ、高分子ゲル電解質(ポリマーマトリックス、電解液など)等の電解質等の配合量は、電池の使用目的(出力重視、エネルギー重視など)、イオン伝導性を考慮して決定すべきである。例えば、正極内における高分子ゲル電解質の配合量が少なすぎると、正極内でのイオン伝導抵抗やイオン拡散抵抗が大きくなり、電池性能が低下してしまう。一方、正極内における高分子ゲル電解質の配合量が多すぎると、電池のエネルギ密度が低下してしまう。従って、これらの要因を考慮して、目的に合致した高分子ゲル電解質量を決定する。 In the positive electrode, the amount of electrolyte such as positive electrode active material, conductive additive, binder, polymer gel electrolyte (polymer matrix, electrolyte, etc.), etc. depends on the intended use of the battery (emphasis on output, energy, etc.), ion conductivity Should be taken into consideration. For example, if the amount of the polymer gel electrolyte in the positive electrode is too small, the ion conduction resistance and the ion diffusion resistance in the positive electrode are increased, and the battery performance is deteriorated. On the other hand, if the amount of the polymer gel electrolyte in the positive electrode is too large, the energy density of the battery is lowered. Therefore, in consideration of these factors, the polymer gel electrolysis mass suitable for the purpose is determined.
正極の厚さは、特に限定するものではなく、配合量について述べたように、電池の使用目的(出力重視、エネルギー重視など)、イオン伝導性を考慮して決定すべきである。一般的な正極層の厚さは10〜500μm程度である。 The thickness of the positive electrode is not particularly limited, and should be determined in consideration of the intended use of the battery (emphasis on output, emphasis on energy, etc.) and ion conductivity, as described for the blending amount. A typical positive electrode layer has a thickness of about 10 to 500 μm.
[負極活物質層]
負極活物質層は、負極活物質活物質を含む。この他にも、電子伝導性を高めるための導電助剤、イオン伝導性を高めるためのリチウム塩、バインダ、電解質(例えば高分子ゲル電解質)などが含まれ得る。
[Negative electrode active material layer]
The negative electrode active material layer includes a negative electrode active material active material. In addition to this, a conductive additive for increasing the electron conductivity, a lithium salt for increasing the ionic conductivity, a binder, an electrolyte (for example, a polymer gel electrolyte), and the like may be included.
負極活物質の種類以外は、基本的に「正極活物質層」の項で記載した内容と同様であるため、ここでは説明を省略する。 Except for the type of the negative electrode active material, the contents are basically the same as those described in the section “Positive electrode active material layer”, and thus the description thereof is omitted here.
負極活物質としては、特に制限されるものではなく、双極型二次電池に使用可能なものを適宜利用することができる。具体的には、カーボン、金属酸化物、リチウム−金属複合酸化物などを用いることができるが、好ましくはカーボンもしくはリチウム−遷移金属複合酸化物である。これらを用いることで、容量、出力特性(例えば、電池電圧が高くできるなど)に優れた電池を構成できるからである。なお、リチウム−遷移金属複合酸化物としては、例えば、リチウム−チタン複合酸化物などを用いることができる。また、カーボンとしては、例えば、黒鉛、グラファイト、アセチレンブラック、カーボンブラックなどを用いることができる。また、金属酸化物としては、例えば、チタン酸化物などの遷移金属酸化物などを用いることができる。 The negative electrode active material is not particularly limited, and a material usable for a bipolar secondary battery can be appropriately used. Specifically, carbon, metal oxide, lithium-metal composite oxide, and the like can be used, and carbon or lithium-transition metal composite oxide is preferable. This is because a battery excellent in capacity and output characteristics (for example, the battery voltage can be increased) can be configured by using these. As the lithium-transition metal composite oxide, for example, a lithium-titanium composite oxide can be used. Moreover, as carbon, graphite, graphite, acetylene black, carbon black etc. can be used, for example. As the metal oxide, for example, a transition metal oxide such as titanium oxide can be used.
[電解質層]
本実施形態の双極型二次電池において、電解質層は、セパレータに電解質が保持されてなる構成を有する。電解質は、イオン伝導性を示すのであれば、液体電解質、高分子ゲル電解質のいずれであってもよい。
[Electrolyte layer]
In the bipolar secondary battery of this embodiment, the electrolyte layer has a configuration in which an electrolyte is held by a separator. The electrolyte may be either a liquid electrolyte or a polymer gel electrolyte as long as it exhibits ionic conductivity.
なかでも、高分子ゲル電解質を用いることが好ましい。電解質としてゲル電解質を用いることにより液体電解質と較べて漏液を防止することが可能となり、信頼性の高い双極型二次電池を構成できる。高分子ゲル電解質としては、特に制限されるべきものではなく、従来の高分子ゲル電解質層に用いられているものを適宜利用することができる。ここで、高分子ゲル電解質とは、ポリマーマトリックス中に電解液を保持させたものをいう。具体的には、イオン伝導性を有する高分子(全固体高分子電解質)に、通常リチウムイオン二次電池で用いられる電解液を含んだもの、リチウムイオン伝導性を持たない高分子の骨格中に、同様の電解液を保持させたものも含まれる。 Among these, it is preferable to use a polymer gel electrolyte. By using a gel electrolyte as the electrolyte, it is possible to prevent leakage as compared with a liquid electrolyte, and a highly reliable bipolar secondary battery can be configured. The polymer gel electrolyte is not particularly limited, and those used in conventional polymer gel electrolyte layers can be appropriately used. Here, the polymer gel electrolyte means an electrolyte solution held in a polymer matrix. Specifically, a polymer having ion conductivity (all solid polymer electrolyte) containing an electrolyte solution usually used in a lithium ion secondary battery, or a polymer skeleton having no lithium ion conductivity. Also included are those holding the same electrolyte.
上記高分子ゲル電解質のポリマーマトリックスとしては、特に制限されるべきものではなく、従来公知のものを利用することができる。好ましくは、ポリエチレンオキシド(PEO)、ポリプロピレンオキシド(PPO)、ポリエチレングリコール(PEG)、PAN、ポリフッ化ビニリデンヘキサフルオロプロピレン(PVDF−HFP)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリ(メチルメタクリレート)(PMMA)およびそれらの共重合体が望ましく、溶媒には、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、γ−ブチロラクトン(GBL)、ジメチルカーボネート(DMC)、ジエチルカーボネート(DEC)、およびそれらの混合物が好ましい。 The polymer matrix of the polymer gel electrolyte is not particularly limited, and conventionally known ones can be used. Preferably, polyethylene oxide (PEO), polypropylene oxide (PPO), polyethylene glycol (PEG), PAN, polyvinylidene fluoride hexafluoropropylene (PVDF-HFP), polyvinylidene fluoride (PVDF), poly (methyl methacrylate) (PMMA) And their copolymers are desirable, and preferred solvents are ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), γ-butyrolactone (GBL), dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), and mixtures thereof. .
このうち、イオン伝導性を有する高分子としては、PEO、PPO、これらの共重合体のようなポリアルキレンオキシド系高分子などの公知の固体高分子電解質が挙げられる。PEO、PPOのようなポリアルキレンオキシド系高分子は、LiBF4、LiPF6、LiN(SO2CF3)2、LiN(SO2C2F5)2などのリチウム塩をよく溶解しうる。また、架橋構造を形成することによって、優れた機械的強度が発現する。 Among these, examples of the polymer having ion conductivity include known solid polymer electrolytes such as PEO, PPO, and polyalkylene oxide polymers such as copolymers thereof. A polyalkylene oxide polymer such as PEO and PPO can dissolve lithium salts such as LiBF 4 , LiPF 6 , LiN (SO 2 CF 3 ) 2 , and LiN (SO 2 C 2 F 5 ) 2 well. Moreover, excellent mechanical strength is exhibited by forming a crosslinked structure.
上記リチウムイオン伝導性を持たない高分子としては、例えば、PVDF、ポリビニルクロライド(PVC)、PAN、PMMAなどが使用できる。ただし、これらに限られるわけではない。なお、PAN、PMMAなどは、どちらかと言うとイオン伝導性がほとんどない部類に入るものであるため、上記イオン伝導性を有する高分子とすることもできる。ここでは高分子ゲル電解質に用いられるリチウムイオン伝導性を持たない高分子として例示したものである。 Examples of the polymer having no lithium ion conductivity include PVDF, polyvinyl chloride (PVC), PAN, and PMMA. However, it is not necessarily limited to these. Note that PAN, PMMA, and the like are in a class that has almost no ionic conductivity, and thus can be a polymer having the ionic conductivity. Here, the polymer used for the polymer gel electrolyte is exemplified as a polymer having no lithium ion conductivity.
上記高分子ゲル電解質に含まれる電解液としては、特に制限されるべきものではなく、従来公知のものを利用することができる。通常リチウムイオン電池で用いられるものであればよく、リチウム塩(支持塩)と有機溶媒やイオン性液体等の溶媒とを含むものなどを用いることができる。 The electrolyte solution contained in the polymer gel electrolyte is not particularly limited, and conventionally known electrolyte solutions can be used. What is necessary is just normally used with a lithium ion battery, and what contains lithium salt (supporting salt) and solvents, such as an organic solvent and an ionic liquid, etc. can be used.
具体的には、支持塩としてのリチウム塩としては、例えば、LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiTaF6、LiAlCl4、Li2B10Cl10、LiTFSI、LiFSI、LiBETI、LiBOB等の無機酸陰イオン塩、LiCF3SO3、Li(CF3SO2)2N、Li(C2F5SO2)2N等の有機酸陰イオン塩などが挙げられ、これらを単独、または組み合わせて用いることができる。これらのリチウム塩の中でも、支持塩としてLiBF4、LiTFSI、LiFSI、LiBETI、LiBOBのいずれかを含むことが、高耐熱性を付加するために、より好ましい。
Specifically, as the lithium salt as a supporting salt, for example, LiPF 6, LiBF 4, LiClO 4, LiAsF 6, LiTaF 6, LiAlCl 4, Li 2
有機溶媒としては、特に限定されるものではないが、プロピレンカーボネート(PC)、エチレンカーボネート(EC)等の環状カーボネート類;ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、ジエチルカーボネート(DEC)等の鎖状カーボネート類;テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジブトキシエタン等のエーテル類;γ−ブチロラクトン等のラクトン類;アセトニトリル等のニトリル類;プロピオン酸メチル等のエステル類;ジメチルホルムアミド等のアミド類;酢酸メチル、蟻酸メチルの中から選ばれる少なくとも1種または2種以上を混合した、非プロトン性溶媒等の有機溶媒(可塑剤)を用いたものなどが使用できる。 The organic solvent is not particularly limited, but cyclic carbonates such as propylene carbonate (PC) and ethylene carbonate (EC); chain carbonates such as dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, and diethyl carbonate (DEC); Ethers such as tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-dibutoxyethane; lactones such as γ-butyrolactone; nitriles such as acetonitrile; methyl propionate, etc. Esters using amides such as dimethylformamide; those using an organic solvent (plasticizer) such as an aprotic solvent in which at least one selected from methyl acetate and methyl formate is mixed. Can be used.
イオン性液体は、特に限定されるものではないが、イオン性液体を構成するカチオンとしては、イミダゾリニウムカチオン、イミダゾリウムカチオン、テトラヒドロピリミジニウムカチオン、ジヒドロピリミジニウムカチオン等のアミジニウムカチオン、イミダゾリニウム骨格を有するグアニジニウムカチオン、イミダゾリウム骨格を有するグアニジニウムカチオン、テトラヒドロピリミジニウム骨格を有するグアニジニウムカチオン、ジヒドロピリミジニウム骨格を有するグアニジニウムカチオン、等のグアニジニウムカチオン、およびメチルジラウリルアンモニウム等の3級アンモニウムカチオン等が挙げられる。上記カチオンは1種単独でも、また2種以上を併用してもいずれでもよい。 The ionic liquid is not particularly limited. Examples of the cation constituting the ionic liquid include amidinium cations such as imidazolinium cation, imidazolium cation, tetrahydropyrimidinium cation, and dihydropyrimidinium cation. Guanidinium cations having an imidazolinium skeleton, guanidinium cations having an imidazolium skeleton, guanidinium cations having a tetrahydropyrimidinium skeleton, guanidinium cations having a dihydropyrimidinium skeleton, etc. Examples thereof include a nium cation and a tertiary ammonium cation such as methyldilauryl ammonium. The cation may be used alone or in combination of two or more.
また、イオン性液体を構成するアニオンとしては、有機酸、無機酸のアニオンが挙げられる。 Examples of the anion constituting the ionic liquid include organic acid and inorganic acid anions.
有機酸としては、カルボン酸、硫酸エステル、高級アルキルエーテル硫酸エステル、スルホン酸、スルホン酸エステル、リン酸エステルなどが挙げられる。 Examples of the organic acid include carboxylic acid, sulfate ester, higher alkyl ether sulfate ester, sulfonic acid, sulfonate ester, and phosphate ester.
無機酸としては、例えば、超強酸(例えば、ホウフッ素酸、四フッ化ホウ素酸、過塩素酸、六フッ化リン酸、六フッ化アンチモン酸および六フッ化ヒ素酸等が挙げられる。)、リン酸およびホウ酸等が挙げられる。上記アニオンは、上記有機酸および無機酸の中から1種単独でも2種以上の併用でもいずれでもよい。 Examples of inorganic acids include super strong acids (for example, borofluoric acid, tetrafluoroboric acid, perchloric acid, hexafluorophosphoric acid, hexafluoroantimonic acid, and hexafluoroarsenic acid). Examples thereof include phosphoric acid and boric acid. The anion may be used alone or in combination of two or more of the organic acids and inorganic acids.
本実施形態における高分子ゲル電解質中の電解液の割合は、使用目的などに応じて決定すればよく、特に制限されるべきものではない。イオン伝導度などの観点から、数質量%〜98質量%の範囲で好適に利用可能である。 The proportion of the electrolytic solution in the polymer gel electrolyte in the present embodiment may be determined according to the purpose of use and is not particularly limited. From the viewpoint of ionic conductivity and the like, it can be suitably used in the range of several mass% to 98 mass%.
これらの電解質をセパレータに保持してもよいし、高分子ゲル電解質を電極に含浸させてもよい。 These electrolytes may be held in a separator, or a polymer gel electrolyte may be impregnated in an electrode.
電解質層の厚さは、所望の電解質性能を有効に発現できるものであればよく、特に限定されるものではない。しかしながら、コンパクトな双極型二次電池を得るためには、電解質層としての機能が確保できる範囲で極力薄くすることが好ましい。一般的には、10〜100μm程度である。 The thickness of the electrolyte layer is not particularly limited as long as the desired electrolyte performance can be effectively expressed. However, in order to obtain a compact bipolar secondary battery, it is preferable to make it as thin as possible within a range in which the function as the electrolyte layer can be secured. Generally, it is about 10-100 micrometers.
なお、電解質は、電池を構成する電解質層のほか、正極活物質層および/または負極活物質層にも含まれうる。電池を構成する電解質層、正極、負極によって異なる電解質を用いてもよいし、同一の電解質を使用してもよい。また各単電池層(の各構成部材)によって異なる電解質を用いてもよい。 The electrolyte can be included in the positive electrode active material layer and / or the negative electrode active material layer in addition to the electrolyte layer constituting the battery. Different electrolytes may be used depending on the electrolyte layer, the positive electrode, and the negative electrode constituting the battery, or the same electrolyte may be used. Further, different electrolytes may be used depending on each unit cell layer (each constituent member thereof).
[セパレータ]
セパレータの構成材料としては、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミドなどの樹脂材料が挙げられる。これらの樹脂材料を10〜80%程度の空孔率を有する微多孔質膜状に成型することにより、セパレータが作製されうる。
[Separator]
Examples of the constituent material of the separator include resin materials such as polyolefin such as polyethylene and polypropylene, polyamide, and polyimide. A separator can be produced by molding these resin materials into a microporous film having a porosity of about 10 to 80%.
特に、セパレータが微多孔質膜状であると、膜の面方向に対して垂直方向にしか孔が開いておらず、シール部材から面方向(横方向)の漏れ出しがなく、容易にシールをすることが可能となり、さらに高温で保存した場合であっても放電容量が維持されるので、好ましい。 In particular, when the separator is in the form of a microporous membrane, the pores are opened only in the direction perpendicular to the surface direction of the membrane, there is no leakage in the surface direction (lateral direction) from the sealing member, and sealing can be performed easily. This is preferable because the discharge capacity is maintained even when stored at a higher temperature.
上記微多孔膜の微細孔の径は、最大で1μm以下(通常、数十nm程度の孔径である)であることが好ましい。微多孔膜の微細孔の平均径が、上記範囲にあることで過充電により生ずる熱によって微多孔膜が溶融して微細孔が閉じる「シャットダウン現象」が速やかに起き、電池(電極)の正極(+)から負極(−)側にLiイオンが通れなくなり、それ以上は充電できなくなる。その結果、電池の耐熱性(安全性)が向上するほか、ガスが発生して電池外装材の熱融着部(シール部材)が開くのを防止できる。ここでセパレータの微細孔の平均径は、セパレータを走査電子顕微鏡等で観察し、その写真をイメージアナライザ等で統計的に処理した平均径として算出される。 The diameter of the micropores in the microporous membrane is preferably 1 μm or less (usually a pore diameter of about several tens of nm). When the average pore diameter of the microporous membrane is within the above range, the “shutdown phenomenon” in which the microporous membrane melts and closes due to heat generated by overcharging occurs rapidly, and the positive electrode of the battery (electrode) ( Li ions cannot pass from the (+) to the negative electrode (-) side, and no more can be charged. As a result, in addition to improving the heat resistance (safety) of the battery, it is possible to prevent gas from being generated and the heat fusion part (seal member) of the battery exterior material from opening. Here, the average diameter of the micropores of the separator is calculated as an average diameter obtained by observing the separator with a scanning electron microscope or the like and statistically processing the photograph with an image analyzer or the like.
上記微多孔膜の空孔率は20〜50%であることが好ましい。微多孔膜セパレータの空孔率が、上記範囲にあることで電解質(電解液)の抵抗による出力低下の防止と、微粒がセパレータの空孔(微細孔)を貫くことによる液絡の防止という理由から出力と信頼性の両方を確保するという効果がある。ここで微多孔膜セパレータの空孔率とは、原材料樹脂の密度と最終製品の微多孔膜セパレータの密度とから体積比として求められる値である。 The porosity of the microporous membrane is preferably 20 to 50%. The reason why the porosity of the microporous membrane separator is within the above range prevents the output from being reduced due to the resistance of the electrolyte (electrolyte) and prevents the liquid junction due to the fine particles penetrating through the pores (micropores) of the separator. Therefore, there is an effect of ensuring both output and reliability. Here, the porosity of the microporous membrane separator is a value obtained as a volume ratio from the density of the raw material resin and the density of the microporous membrane separator of the final product.
上記微多孔膜の厚みは、使用用途により異なることから一義的に規定することはできない。電気自動車(EV)や燃料電池自動車やこれらのハイブリッド車などのモータ駆動用二次電池などの用途においては、電池の薄膜化の観点から、単層あるいは多層で1〜60μmであることが望ましい。微多孔膜の厚さが、かかる範囲にあることでセパレータに微粒が食い込むことによって発生する液絡の防止と、高出力のために電極間を狭くすることが好ましいという理由から、厚さ方向の機械的強度と高出力性の確保という効果がある。また電池を複数接続する場合には、電極面積が増大することから、電池の信頼性を高めるために上記範囲のなかでも厚形のセパレータを用いることが好ましい。 The thickness of the microporous membrane cannot be uniquely defined because it varies depending on the intended use. In applications such as secondary batteries for driving motors such as electric vehicles (EV), fuel cell vehicles, and hybrid vehicles thereof, the thickness is preferably 1 to 60 μm in a single layer or multiple layers from the viewpoint of battery thinning. Since the thickness of the microporous membrane is in such a range, it is preferable to prevent the liquid junction caused by the fine particles biting into the separator and to narrow the gap between the electrodes for high output. There is an effect of ensuring mechanical strength and high output performance. In addition, when a plurality of batteries are connected, the electrode area increases, so that it is preferable to use a thick separator in the above range in order to increase the reliability of the battery.
[シール部材]
シール部材は、単電池を包囲するように集電体上に配置され、単電池と外部との接触を遮断する機能を有する。これにより、液体やゲル状の電解質を使用する場合に生じうる液絡が防止されうる。また、空気、または空気中に含まれる水分と活物質との反応も抑制されうる。さらに、本実施形態においては、集電体(場合によっては、セパレータや集電タブ)に設けられた空孔部に充填され、隣接する単電池間のシール性を向上させうる。
[Seal material]
The sealing member is disposed on the current collector so as to surround the unit cell, and has a function of blocking contact between the unit cell and the outside. Thereby, the liquid junction which may arise when using a liquid or a gel-like electrolyte can be prevented. In addition, the reaction between air or moisture contained in the air and the active material can be suppressed. Furthermore, in this embodiment, it fills with the void | hole part provided in the electrical power collector (the separator and current collection tab depending on the case), and can improve the sealing performance between the adjacent single cells.
シール部材を構成する材料について特に制限はないが、加熱により接着される樹脂を用いることが好ましい。こうした加熱接着が可能なシール用樹脂をシール部材の構成材料として用いることで、特に、電解液の漏れ出しによる液絡(短絡)を集電体との加熱接着により防ぐことができる。これは熱接着時の加圧が不十分な場合でも、熱接着による接着さえ十分に行われていれば液絡を防止できるという点でも有利である。 Although there is no restriction | limiting in particular about the material which comprises a sealing member, It is preferable to use resin bonded by heating. By using the sealing resin that can be heated and bonded as a constituent material of the sealing member, in particular, a liquid junction (short circuit) due to leakage of the electrolytic solution can be prevented by heating and bonding with the current collector. This is advantageous in that a liquid junction can be prevented even if the pressurization at the time of thermal bonding is insufficient even if the bonding by thermal bonding is sufficiently performed.
本発明のシール部材の構成材料として用いられる「加熱により接着される樹脂」としては、上記シール部材として双極型二次電池のあらゆる使用環境下にて、優れたシール(電解液の染み出しを防止)効果を発揮することができるものであれば特に制限されず、用途によって必要となる条件に見合うものを適宜選択することができる。すなわち、シール部材の構成材料は加熱により化学的な反応を伴い硬化する熱硬化型の樹脂でもよいし、加熱することで樹脂が溶解し、常温に戻すことで再度固化する熱可塑型の樹脂でもよい。 The “resin that is bonded by heating” used as the constituent material of the seal member of the present invention is an excellent seal (prevents seepage of electrolyte) under any use environment of the bipolar secondary battery as the seal member. ) There is no particular limitation as long as the effect can be exhibited, and a material that meets the required conditions depending on the application can be appropriately selected. That is, the constituent material of the sealing member may be a thermosetting resin that cures with a chemical reaction when heated, or a thermoplastic resin that melts when heated and is solidified again when returned to room temperature. Good.
なかでも、本発明に用いられるシール部材を構成する材料としては、ポリオレフィン系樹脂や熱硬化型樹脂を用いることが好ましい。ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンなどが挙げられる。熱硬化型樹脂は、硬化前の状態が液状であることから、取り扱いが簡便で、また製造工程を簡素化できるという点で有利である。熱硬化型樹脂は、優れたシール効果を発揮することができるものであれば特に制限されないが、好ましくは、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド、シリコーン樹脂、およびポリウレタンからなる群から選択される1種以上の樹脂が用いられる。これらの樹脂は電解質に対して化学的安定性を有し、シールの信頼性が向上するため、より好ましい。なかでも、ポリプロピレン、ポリエチレン、エポキシ樹脂が特に好ましく用いられうる。 Especially, as a material which comprises the sealing member used for this invention, it is preferable to use polyolefin resin and a thermosetting resin. Examples of the polyolefin resin include polypropylene and polyethylene. Thermosetting resins are advantageous in that they are easy to handle and can simplify the manufacturing process because the state before curing is liquid. The thermosetting resin is not particularly limited as long as it can exhibit an excellent sealing effect, but is preferably one selected from the group consisting of epoxy resins, phenol resins, polyimides, silicone resins, and polyurethanes. The above resins are used. These resins are more preferable because they have chemical stability to the electrolyte and improve the reliability of the seal. Among these, polypropylene, polyethylene, and epoxy resin can be particularly preferably used.
本発明のシール部材は、上述した材料以外の樹脂を含んでもよい。かような樹脂としては、例えば加圧によって接着されるシリコーン系、フッ素系、ニトリル系等のゴム樹脂等が挙げられる。 The seal member of the present invention may contain a resin other than the above-described materials. Examples of such a resin include rubber resins such as silicone-based, fluorine-based, and nitrile-based materials that are bonded by pressing.
本発明のシール部材は、加熱により接着されるが、シール性の向上のため加圧操作を加えてもよい。 The sealing member of the present invention is bonded by heating, but a pressurizing operation may be applied to improve the sealing performance.
[電極タブ]
電極タブは、必要に応じて電流を取り出すために最外層の電極を構成する集電体に取り付けられる。用いる場合には、端子としての機能を有するほか、薄型化の観点からは極力薄い方がよい。しかしながら、積層されてなる正極、負極、電解質層および集電体はいずれも機械的強度が弱いため、これらを両側から挟示し支持し、更にはより確実にシール部材が接着できるようにするだけの強度を持たせることが望ましい。さらに、電極タブでの内部抵抗を抑える観点からも、電極タブの厚さは、通常0.1〜2mm程度が望ましいといえる。
[Electrode tab]
The electrode tab is attached to a current collector constituting the outermost layer electrode for taking out current as required. When used, it has a function as a terminal and is preferably as thin as possible from the viewpoint of thinning. However, since the laminated positive electrode, negative electrode, electrolyte layer, and current collector are all weak in mechanical strength, they are supported by being sandwiched from both sides, and moreover, the sealing member can be more securely bonded. It is desirable to have strength. Furthermore, it can be said that the thickness of the electrode tab is usually preferably about 0.1 to 2 mm from the viewpoint of suppressing the internal resistance at the electrode tab.
電極タブの材質は、通常の双極型二次電池で用いられる材質を用いることができる。例えば、アルミニウム、銅、チタン、ニッケル、ステンレス、これらの合金などを利用することができる。 As the material of the electrode tab, a material used in a normal bipolar secondary battery can be used. For example, aluminum, copper, titanium, nickel, stainless steel, alloys thereof, and the like can be used.
電流取り出し用の正極側の電極タブ(正極タブ)と負極用の電極タブ(負極タブ)との材質は、同一の材質を用いてもよいし、異なる材質のものを用いてもよい。さらに、これら正極側および負極側の電極タブは、材質の異なるものを多層に積層したものであってもよい。 The material of the electrode tab (positive electrode tab) on the positive electrode side for current extraction and the electrode tab (negative electrode tab) for the negative electrode may be the same or different. Further, the electrode tabs on the positive electrode side and the negative electrode side may be formed by laminating different materials.
正極および負極タブは、正極および負極末端極の電極すべてを覆って構成されることが好ましい。このような構成とすることで双極型二次電池の電流を面で受けることが可能となり、電池の出力が向上する。 The positive electrode and the negative electrode tab are preferably configured to cover all of the positive electrode and the negative electrode terminal electrode. With such a configuration, it becomes possible to receive the current of the bipolar secondary battery on the surface, and the output of the battery is improved.
以上の、各要素および従来公知の外装材等を組み合わせて、本発明の双極型二次電池は従来公知の方法を適宜利用して製造される。 The bipolar secondary battery of the present invention is manufactured by appropriately using a conventionally known method by combining the above elements and a conventionally known exterior material.
(第2実施形態:組電池)
第2実施形態では、上記第1実施形態の双極型二次電池を複数個、並列および/または直列に接続して、組電池を構成する。
(Second embodiment: assembled battery)
In the second embodiment, an assembled battery is configured by connecting a plurality of the bipolar secondary batteries of the first embodiment in parallel and / or in series.
図10は双極型二次電池の平面図、図11はケースに格納された双極型二次電池を示す三面図、図12は組電池を示す三面図である。 FIG. 10 is a plan view of a bipolar secondary battery, FIG. 11 is a trihedral view showing the bipolar secondary battery housed in the case, and FIG. 12 is a trihedral view showing the assembled battery.
図10に示すように、双極型二次電池10を平面方向から見ると、正極タブ30aおよび負極タブ30bが両側に引き出されている。このような双極型二次電池10を、例えば、図11に示すように、4枚重ねてケース50に格納する。図11では、正極タブ30aどうし、負極タブ30bどうしが同じ側に配置され、正極ターミナル51および負極ターミナル52により相互に接続されている。
As shown in FIG. 10, when the bipolar
双極型二次電池10が格納された電池ケース50は、積層され、連結板61および固定ねじ62により一体化され、図12に示すような組電池60が形成される。組電池60では、各電池ケース50の正極ターミナル51どうしおよび負極ターミナル52どうしが、板状のバスバー63、64によりそれぞれ接続されている。こうして、複数の双極型二次電池が並列接続された組電池60が形成される。
The
この組電池60においては、双極型二次電池10を複数個接続する際の接続方法として、超音波溶接、熱溶接、レーザー溶接、リベット、かしめ、電子ビームなどを用いることができる。このような接続方法をとることで、長期的信頼性のある組電池60を製造することができる。
In this assembled
本実施形態によれば、前述した第1実施形態に係る双極型二次電池10を用いて組電池化することで、組電池としての長期的信頼性を向上させることができる。
According to this embodiment, long-term reliability as an assembled battery can be improved by using the bipolar
また、上記のように少数の双極型二次電池10を接続するためのケースを用いることにより、多くの組電池種を製造せずに、多様な設計の組電池を構成できるので、製造コストを低減できる。
In addition, by using a case for connecting a small number of bipolar
なお、組電池としての双極型二次電池10の接続は、上記のように並列接続に限られるものではない。複数個全て直列に接続してもよく、さらに、直列接続と並列接続とを組み合わせてもよい。
(第3実施形態:車両)
第3実施形態では、上記第1実施形態の双極型二次電池10または第2実施形態の組電池60をモータ駆動用電源として搭載して、車両を構成する。双極型二次電池10または組電池60をモータ駆動用電源として用いる車両としては、たとえば電気自動車、ハイブリッド自動車など、車輪をモータによって駆動している自動車がある。
Note that the connection of the bipolar
(Third embodiment: vehicle)
In the third embodiment, the bipolar
参考までに、図13に、組電池60を搭載する自動車70の概略図を示す。自動車70に搭載される組電池60は、上記で説明した特性を有する。このため、組電池60を搭載してなる自動車は高い耐久性を有し、長期間に渡って使用した後であっても充分な出力を提供しうる。
For reference, FIG. 13 shows a schematic diagram of an
以下の実施例および比較例を用いて本発明をより詳細に説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail using the following examples and comparative examples. However, the technical scope of the present invention is not limited to the following examples.
<実施例1:液系電解質双極型二次電池の作製>
1.双極型電極の形成
A.正極活物質層の形成
まず、正極活物質であるLiMn2O4[85質量%]、導電助剤であるアセチレンブラック[5質量%]、バインダであるPVDF[10質量%]およびスラリー粘度調整溶媒であるN−メチル−2−ピロリドン(NMP)からなる材料を上記比率にて塗布工程に最適な粘度になるまで混合して正極活物質スラリーを作製した。上記NMPは、電極乾燥時にすべて揮発させて除去するので、電極の構成材料ではなく、適当なスラリー粘度になるように適量を加えた。また、上記比率は、スラリー粘度調整溶媒を除く成分で換算した比率を示す。
<Example 1: Preparation of a liquid electrolyte bipolar secondary battery>
1. Formation of Bipolar Electrode A. Formation of Positive Electrode Active Material Layer First, LiMn 2 O 4 [85% by mass] as a positive electrode active material, acetylene black [5% by mass] as a conductive additive, PVDF [10% by mass] as a binder, and a slurry viscosity adjusting solvent A material composed of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) was mixed at the above ratio until the viscosity became optimum for the coating process to prepare a positive electrode active material slurry. The NMP is volatilized and removed when the electrode is dried. Therefore, an appropriate amount was added so as to obtain an appropriate slurry viscosity, not an electrode constituent material. Moreover, the said ratio shows the ratio converted with the component except a slurry viscosity adjustment solvent.
集電体であるSUS箔(厚さ20μm)の片面に上記正極スラリーを塗布し、真空オーブンに入れ乾燥させて、厚さ30μmの正極活物質層を形成した。
The positive electrode slurry was applied to one side of a SUS foil (
B.負極活物質層
まず、負極活物質であるハードカーボン[90質量%]、バインダであるPVDF[10質量%]およびスラリー粘度調整溶媒であるNMPからなる材料を上記比率にて塗布工程に最適な粘度になるまで混合して負極スラリーを作製した。上記NMPは、電極乾燥時にすべて揮発させて除去するので、電極の構成材料ではなく、適当なスラリー粘度になるように適量を加えた。また、上記比率は、スラリー粘度調整溶媒を除く成分で換算した比率を示す。
B. Negative electrode active material layer First, a viscosity composed of hard carbon [90% by mass] as a negative electrode active material, PVDF [10% by mass] as a binder, and NMP as a slurry viscosity adjusting solvent at the above ratio is the optimum viscosity for the coating process. The negative electrode slurry was prepared by mixing until The NMP is volatilized and removed when the electrode is dried. Therefore, an appropriate amount was added so as to obtain an appropriate slurry viscosity, not an electrode constituent material. Moreover, the said ratio shows the ratio converted with the component except a slurry viscosity adjustment solvent.
正極を形成したSUS箔の反対面に、上記負極スラリーを塗布し、真空オーブンに入れ乾燥させて、厚さ30μmの負極を形成した。 The negative electrode slurry was applied to the opposite surface of the SUS foil on which the positive electrode was formed, placed in a vacuum oven, and dried to form a negative electrode having a thickness of 30 μm.
集電体であるSUS箔の両面に正極と負極がそれぞれ形成されることにより、双極型電極が形成された。 A bipolar electrode was formed by forming a positive electrode and a negative electrode on both surfaces of a SUS foil as a current collector.
これらの双極型電極を170×120(mm)に切り取り、正極、負極ともに外周部は20mmを剥がしとることにより、集電体であるSUS表面を露出させた(図14を参照)。 These bipolar electrodes were cut to 170 × 120 (mm), and both the positive electrode and the negative electrode were peeled off by 20 mm from the outer peripheral portion to expose the SUS surface as a current collector (see FIG. 14).
3.シール部材前駆体の形成
双極型電極の正極周辺部の電極未塗布部分にディスペンサを用いて、図15のように電極の外周部にシール前駆体(1液性未硬化エポキシ樹脂)を塗布した。この際、後述する電極保持機構が電極を保持しうるように、シール部材前駆体の外周部に約10mm幅の未塗布部位を設けた。
3. Formation of Seal Member Precursor A seal precursor (one-component uncured epoxy resin) was applied to the outer periphery of the electrode as shown in FIG. At this time, an uncoated portion having a width of about 10 mm was provided on the outer peripheral portion of the seal member precursor so that the electrode holding mechanism described later can hold the electrode.
次いで、180×130(mm)のセパレータ(ポリエチレン製)を正極側の集電体であるSUS箔すべてを覆うように設置した。その後、セパレータの上から電極未塗布部分(前記シール前駆体を塗布した部分と同じ部分)にディスペンサを用いて、図16のように電極の外周部にシール前駆体を塗布した。 Next, a 180 × 130 (mm) separator (made of polyethylene) was installed so as to cover all of the SUS foil as the positive electrode current collector. Thereafter, a seal precursor was applied to the outer peripheral portion of the electrode as shown in FIG. 16 using a dispenser from above the separator to a portion where the electrode was not applied (the same portion as the portion where the seal precursor was applied).
4.電極保持機構へのセット
以上で作成した双極型電極を負極面を上にした状態で、各電極が接触せずかつ電極の面方向に対して垂直方向にずれがなく電極およびシール部材の外側をチャック可能な双極型電極保持機構に6枚セットした(図17を参照)。一番下の電極にはシール部材およびセパレータは設置せず、正極面には電解質を塗布しなかった。また、一番上の電極には負極面に電解質を塗布しなかった。
4). Setting to the electrode holding mechanism With the bipolar electrode created above with the negative electrode face up, the electrodes do not contact each other and are not displaced in the direction perpendicular to the electrode surface direction. Six sheets were set in a chuckable bipolar electrode holding mechanism (see FIG. 17). No seal member and separator were installed on the bottom electrode, and no electrolyte was applied to the positive electrode surface. Further, no electrolyte was applied to the negative electrode surface of the uppermost electrode.
5.電解液の調製および導入
電解液として、プロピレンカーボネート(PC)とエチレンカーボネート(EC)との等体積混合液に、リチウム塩であるLiPF6および少量の界面活性剤を溶解させた溶液を調製した。なお、当該溶液(電解液)におけるリチウム塩濃度は1Mに調節した。
5. Preparation and Introduction of Electrolytic Solution As an electrolytic solution, a solution was prepared by dissolving LiPF 6 that is a lithium salt and a small amount of a surfactant in an equal volume mixed solution of propylene carbonate (PC) and ethylene carbonate (EC). The lithium salt concentration in the solution (electrolytic solution) was adjusted to 1M.
上記で調製した溶液(電解液)を、上記で作製した、電極保持機構にセットされた6枚の双極型電極の負極活物質層上にマイクロピペットを用いて1mLずつ滴下し、各電極の負極活物質層に染み込ませた。 The prepared solution (electrolyte) was dropped 1 mL at a time using a micropipette on the negative electrode active material layer of the six bipolar electrodes set in the electrode holding mechanism prepared above, and the negative electrode of each electrode The active material layer was soaked.
6.真空チャンバーへの導入
上記電極保持機構を積層部位および加圧、加熱プレス部位を有する真空チャンバー内に導入し、真空チャンバー内を真空ポンプにより真空にした(図18を参照)。
6). Introduction into a vacuum chamber The electrode holding mechanism was introduced into a vacuum chamber having a lamination part and a pressurizing / heating press part, and the inside of the vacuum chamber was evacuated by a vacuum pump (see FIG. 18).
7.電極の積層
上記電極保持機構を下降させながら電極受け台上に前記双極型電極をずれのないように積層し(図19を参照)、真空中で単電池が5積層された双極型二次電池構造体を作製した。
7). Stacking of electrodes The bipolar secondary battery in which the bipolar electrode is stacked on the electrode pedestal while keeping the electrode holding mechanism down (see FIG. 19), and five single cells are stacked in a vacuum. A structure was produced.
8.双極型二次電池のプレス
上記双極型二次電池構造体を真空中で電極受け台ごとプレス部位に移動し、熱プレス機により面圧1kg/cm2、80℃にて1時間熱プレスすることにより、未硬化のシール部材を硬化させた。この工程によりシール部材を所定の厚みまでプレスし、さらに硬化させることが可能になる(図20を参照)。
8). Pressing the bipolar secondary battery The above-mentioned bipolar secondary battery structure is moved together with the electrode cradle to the press site in a vacuum, and hot-pressed for 1 hour at a surface pressure of 1 kg / cm 2 and 80 ° C. with a hot press. Thus, the uncured seal member was cured. By this step, the seal member can be pressed to a predetermined thickness and further cured (see FIG. 20).
9.真空チャンバーからの取り出し
上記真空チャンバー内をリークし、大気圧に戻した後に双極型二次電池構造体を取り出し、液系電解質型の双極型二次電池を完成させた。
9. Removal from the vacuum chamber After the inside of the vacuum chamber was leaked and returned to atmospheric pressure, the bipolar secondary battery structure was taken out to complete a liquid electrolyte type bipolar secondary battery.
<実施例2:ゲル電解質双極型二次電池の作製>
セパレータに保持される電解質として、上記の実施例1で調製した電解液に代えて、PCとECとの等体積混合液に90質量%のLiPF6および10質量%のPVDF−HFPコポリマー(ホストポリマー)を含有させ、さらに粘度調整溶媒としてジメチルカーボネート(DMC)を塗布工程に最適な粘度になるまで添加して、プレゲル電解質を調製した。なお、DMCを除いたプレゲル電解質の全量におけるリチウム塩濃度は1Mに調節した。
<Example 2: Production of gel electrolyte bipolar secondary battery>
As an electrolyte retained in the separator, instead of the electrolyte prepared in Example 1 above, 90% by mass of LiPF 6 and 10% by mass of PVDF-HFP copolymer (host polymer) in an equal volume mixture of PC and EC. In addition, dimethyl carbonate (DMC) was added as a viscosity adjusting solvent until the viscosity became optimum for the coating step to prepare a pregel electrolyte. The lithium salt concentration in the total amount of the pregel electrolyte excluding DMC was adjusted to 1M.
上記で調製したプレゲル電解質を、双極型電極の正極活物質層および負極活物質層の双方に塗布してゲル電解質を活物質層に染み込ませ、最終的にDMCを揮発させて、双極型電極を作製した。 The pregel electrolyte prepared above is applied to both the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer of the bipolar electrode so that the gel electrolyte is infiltrated into the active material layer, and finally DMC is volatilized to form the bipolar electrode. Produced.
以上のこと以外は、上記の実施例1と同様の手法により、ゲル電解質双極型二次電池を作製した。 Except for the above, a gel electrolyte bipolar secondary battery was fabricated in the same manner as in Example 1 above.
10 双極型二次電池、
11 集電体、
11’ 空孔部、
12 正極活物質層、
13 負極活物質層、
14 セパレータ、
14’ 空孔部、
15 単電池、
16 双極型電極、
17 端子集電体、
18 シール部材、
19 端子集電体接続シート、
20 電池要素、
30a 正極タブ、
30b 負極タブ、
40 外装、
41 ラミネートシート、
50 電池ケース、
51 正極ターミナル、
52 負極ターミナル、
60 組電池、
61 連結板、
62 固定ねじ、
63、64 バスバー、
70 自動車。
10 Bipolar secondary battery,
11 Current collector,
11 'hole part,
12 positive electrode active material layer,
13 negative electrode active material layer,
14 separator,
14 'hole part,
15 cells,
16 Bipolar electrode,
17 terminal current collector,
18 sealing member,
19 Terminal current collector connection sheet,
20 battery elements,
30a positive electrode tab,
30b negative electrode tab,
40 exterior,
41 Laminate sheet,
50 battery case,
51 positive terminal,
52 negative terminal,
60 battery packs,
61 connecting plate,
62 fixing screws,
63, 64 bus bar,
70 cars.
Claims (6)
前記正極活物質層と前記負極活物質層とが対向するように積層された複数の前記双極型電極の間に介在する、セパレータに電解質が保持されてなる電解質層と、
前記正極活物質層、前記電解質層、および前記負極活物質層がこの順に積層されてなる単電池を包囲するように、前記双極型電極の集電体上に配置されたシール部材と、
を含む双極型二次電池であって、
前記双極型電極を構成する少なくとも1つの前記集電体の、前記シール部材が配置されるべき部位に複数の空孔部が設けられ、前記シール部材が、当該空孔部に充填されるように配置されてなり、
前記シール部材が配置される総面積に占める前記空孔部の割合が5〜15%であることを特徴とする、双極型二次電池。 A plurality of bipolar electrodes in which a positive electrode active material layer is formed on one surface of a current collector and a negative electrode active material layer is formed on the other surface;
An electrolyte layer in which an electrolyte is held in a separator, interposed between a plurality of the bipolar electrodes laminated so that the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer face each other;
The positive electrode active material layer, the electrolyte layer, and the negative active way material layer surrounding the unit cells are laminated in this order, the seal member disposed on a current collector of the bipolar electrodes,
A bipolar secondary battery comprising:
A plurality of hole portions are provided in a portion of the current collector constituting the bipolar electrode where the seal member is to be disposed, and the seal member is filled in the hole portion. Be arranged,
The bipolar secondary battery according to claim 1, wherein a ratio of the hole portion to a total area where the seal member is disposed is 5 to 15%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006074967A JP5181422B2 (en) | 2006-03-17 | 2006-03-17 | Bipolar secondary battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006074967A JP5181422B2 (en) | 2006-03-17 | 2006-03-17 | Bipolar secondary battery |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007250449A JP2007250449A (en) | 2007-09-27 |
JP5181422B2 true JP5181422B2 (en) | 2013-04-10 |
Family
ID=38594498
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006074967A Active JP5181422B2 (en) | 2006-03-17 | 2006-03-17 | Bipolar secondary battery |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5181422B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2943854B1 (en) * | 2009-03-26 | 2011-06-10 | Commissariat Energie Atomique | BIPOLAR BATTERY WITH IMPROVED OPERATION |
JP6851131B2 (en) * | 2013-12-04 | 2021-03-31 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Flexible secondary battery |
CN111384350B (en) * | 2018-12-29 | 2024-10-15 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | Secondary battery and battery module |
JP7509101B2 (en) * | 2021-08-10 | 2024-07-02 | トヨタ自動車株式会社 | battery |
CN117080682A (en) * | 2021-12-01 | 2023-11-17 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | Separator, battery module, battery pack, and electricity-using device |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS512629U (en) * | 1974-06-20 | 1976-01-09 | ||
JP3676075B2 (en) * | 1998-03-23 | 2005-07-27 | 三洋電機株式会社 | Thin battery and manufacturing method thereof |
JP4370902B2 (en) * | 2003-12-24 | 2009-11-25 | 日産自動車株式会社 | Bipolar battery and manufacturing method thereof. |
-
2006
- 2006-03-17 JP JP2006074967A patent/JP5181422B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007250449A (en) | 2007-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4370902B2 (en) | Bipolar battery and manufacturing method thereof. | |
US8076021B2 (en) | Bipolar battery | |
JP4155054B2 (en) | Bipolar battery | |
JP5266618B2 (en) | Bipolar battery | |
JP5070703B2 (en) | Bipolar battery | |
JP4972862B2 (en) | Method for manufacturing battery electrode | |
JP4892893B2 (en) | Bipolar battery | |
JP2009016340A (en) | Secondary battery and manufacturing method thereof | |
JP5261883B2 (en) | Bipolar secondary battery | |
JP5205745B2 (en) | Nonaqueous electrolyte secondary battery | |
JP2005174691A (en) | Bipolar battery | |
JP4670275B2 (en) | Bipolar battery and battery pack | |
JP2004362859A (en) | Lithium-ion secondary battery | |
JP4720384B2 (en) | Bipolar battery | |
JP5181422B2 (en) | Bipolar secondary battery | |
JP2010062081A (en) | Bipolar type secondary battery | |
JP2004178914A (en) | Bipolar electrode and bipolar secondary battery using the electrode | |
JP2009009858A (en) | Electrode for lithium ion secondary battery | |
JP2005174844A (en) | Bipolar battery | |
JP2006202680A (en) | Polymer battery | |
JP2004171954A (en) | Laminated secondary battery, battery pack module comprising multiple laminated secondary batteries, battery pack comprising multiple set battery modules, and electric automobile with either battery mounted | |
JP2006032062A (en) | Electrode for secondary battery, and secondary battery using the same | |
JP4433783B2 (en) | Bipolar battery | |
JP2004327374A (en) | Bipolar battery, method of manufacturing bipolar battery, battery pack, and vehicle | |
JP2004220829A (en) | Bipolar battery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090204 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111118 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120508 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120704 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121023 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121127 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121218 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121231 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5181422 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160125 Year of fee payment: 3 |