JP5704409B2 - Sealed lithium secondary battery - Google Patents
Sealed lithium secondary battery Download PDFInfo
- Publication number
- JP5704409B2 JP5704409B2 JP2012013551A JP2012013551A JP5704409B2 JP 5704409 B2 JP5704409 B2 JP 5704409B2 JP 2012013551 A JP2012013551 A JP 2012013551A JP 2012013551 A JP2012013551 A JP 2012013551A JP 5704409 B2 JP5704409 B2 JP 5704409B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- positive electrode
- lithium secondary
- secondary battery
- 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
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims description 93
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 92
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 61
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 49
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 36
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- 150000007933 aliphatic carboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 27
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 claims description 22
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 claims description 17
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 claims description 17
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 claims description 17
- RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N Methyl propionate Chemical compound CCC(=O)OC RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 15
- 229940017219 methyl propionate Drugs 0.000 claims description 15
- HHNHBFLGXIUXCM-GFCCVEGCSA-N cyclohexylbenzene Chemical compound [CH]1CCCC[C@@H]1C1=CC=CC=C1 HHNHBFLGXIUXCM-GFCCVEGCSA-N 0.000 claims description 13
- FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N ethyl propionate Chemical compound CCOC(=O)CC FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- SOXUFMZTHZXOGC-UHFFFAOYSA-N [Li].[Mn].[Co].[Ni] Chemical compound [Li].[Mn].[Co].[Ni] SOXUFMZTHZXOGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical group [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical group [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 5
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 47
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 47
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 31
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 28
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 description 26
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 19
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 15
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 15
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 14
- -1 rhodium (Rh)) Chemical class 0.000 description 14
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 14
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 13
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 12
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 description 11
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 10
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 9
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 8
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 8
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 7
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 7
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 7
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 7
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 7
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 6
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 6
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 5
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 5
- 238000009783 overcharge test Methods 0.000 description 5
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 5
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 5
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 5
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 4
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 4
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 4
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910021437 lithium-transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 4
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 4
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007088 Archimedes method Methods 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910013716 LiNi Inorganic materials 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 3
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 3
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HNAGHMKIPMKKBB-UHFFFAOYSA-N 1-benzylpyrrolidine-3-carboxamide Chemical compound C1C(C(=O)N)CCN1CC1=CC=CC=C1 HNAGHMKIPMKKBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JGFBQFKZKSSODQ-UHFFFAOYSA-N Isothiocyanatocyclopropane Chemical compound S=C=NC1CC1 JGFBQFKZKSSODQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910013684 LiClO 4 Inorganic materials 0.000 description 2
- HSHXDCVZWHOWCS-UHFFFAOYSA-N N'-hexadecylthiophene-2-carbohydrazide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCNNC(=O)c1cccs1 HSHXDCVZWHOWCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- OBNCKNCVKJNDBV-UHFFFAOYSA-N butanoic acid ethyl ester Natural products CCCC(=O)OCC OBNCKNCVKJNDBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PWLNAUNEAKQYLH-UHFFFAOYSA-N butyric acid octyl ester Natural products CCCCCCCCOC(=O)CCC PWLNAUNEAKQYLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- TXCDCPKCNAJMEE-UHFFFAOYSA-N dibenzofuran Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3OC2=C1 TXCDCPKCNAJMEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N diphenyl ether Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001866 hydroxypropyl methyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920003088 hydroxypropyl methyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 235000010979 hydroxypropyl methyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- UUIQMZJEGPQKFD-UHFFFAOYSA-N n-butyric acid methyl ester Natural products CCCC(=O)OC UUIQMZJEGPQKFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- YTZKOQUCBOVLHL-UHFFFAOYSA-N tert-butylbenzene Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=CC=C1 YTZKOQUCBOVLHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- LNAZSHAWQACDHT-XIYTZBAFSA-N (2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dimethoxy-2-(methoxymethyl)-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-trimethoxy-6-(methoxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6r)-4,5,6-trimethoxy-2-(methoxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxane Chemical compound CO[C@@H]1[C@@H](OC)[C@H](OC)[C@@H](COC)O[C@H]1O[C@H]1[C@H](OC)[C@@H](OC)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](OC)[C@H](OC)O[C@@H]2COC)OC)O[C@@H]1COC LNAZSHAWQACDHT-XIYTZBAFSA-N 0.000 description 1
- ZNOREXRHKZXVPC-UHFFFAOYSA-N (4-fluorophenyl) acetate Chemical compound CC(=O)OC1=CC=C(F)C=C1 ZNOREXRHKZXVPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dichloroethane Chemical compound CC(Cl)Cl SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LZDKZFUFMNSQCJ-UHFFFAOYSA-N 1,2-diethoxyethane Chemical compound CCOCCOCC LZDKZFUFMNSQCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 1,3-Diphenylbenzene Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxolane Chemical compound C1COCO1 WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUYHXQLLIISBQF-UHFFFAOYSA-N 1-cyclohexyl-2-fluorobenzene Chemical compound FC1=CC=CC=C1C1CCCCC1 GUYHXQLLIISBQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YAOIFBJJGFYYFI-UHFFFAOYSA-N 1-cyclohexyl-4-fluorobenzene Chemical compound C1=CC(F)=CC=C1C1CCCCC1 YAOIFBJJGFYYFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KLECYOQFQXJYBC-UHFFFAOYSA-N 1-fluoro-2-phenylbenzene Chemical group FC1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 KLECYOQFQXJYBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MRCAAFFMZODJBP-UHFFFAOYSA-N 1-fluoro-3-phenylbenzene Chemical group FC1=CC=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 MRCAAFFMZODJBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PZDAAZQDQJGXSW-UHFFFAOYSA-N 1-fluoro-4-(4-fluorophenyl)benzene Chemical group C1=CC(F)=CC=C1C1=CC=C(F)C=C1 PZDAAZQDQJGXSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUYZJEIKQYLEGZ-UHFFFAOYSA-N 1-fluoro-4-phenylbenzene Chemical group C1=CC(F)=CC=C1C1=CC=CC=C1 RUYZJEIKQYLEGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HIXDQWDOVZUNNA-UHFFFAOYSA-N 2-(3,4-dimethoxyphenyl)-5-hydroxy-7-methoxychromen-4-one Chemical compound C=1C(OC)=CC(O)=C(C(C=2)=O)C=1OC=2C1=CC=C(OC)C(OC)=C1 HIXDQWDOVZUNNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 2-methyltetrahydrofuran Chemical compound CC1CCCO1 JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N Butyraldehyde Chemical compound CCCC=O ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013372 LiC 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012851 LiCoO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010707 LiFePO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015643 LiMn 2 O 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013528 LiN(SO2 CF3)2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013385 LiN(SO2C2F5)2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013825 LiNi0.33Co0.33Mn0.33O2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013290 LiNiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001228 Li[Ni1/3Co1/3Mn1/3]O2 (NCM 111) Inorganic materials 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000001449 anionic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000010 aprotic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- CMIUEWSUNAYXCG-UHFFFAOYSA-N butyl phenyl carbonate Chemical compound CCCCOC(=O)OC1=CC=CC=C1 CMIUEWSUNAYXCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 150000001767 cationic compounds Chemical class 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001701 chloroform Drugs 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011847 coal-based material Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 150000004292 cyclic ethers Chemical class 0.000 description 1
- VDIHFNQRHGYISG-UHFFFAOYSA-N cyclopentylbenzene Chemical compound C1CCCC1C1=CC=CC=C1 VDIHFNQRHGYISG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 125000004177 diethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N diglyme Chemical compound COCCOCCOC SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YNQRWVCLAIUHHI-UHFFFAOYSA-L dilithium;oxalate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C(=O)C([O-])=O YNQRWVCLAIUHHI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ROORDVPLFPIABK-UHFFFAOYSA-N diphenyl carbonate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC(=O)OC1=CC=CC=C1 ROORDVPLFPIABK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021469 graphitizable carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000003273 ketjen black Substances 0.000 description 1
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 229910000625 lithium cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910002102 lithium manganese oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- ILXAVRFGLBYNEJ-UHFFFAOYSA-K lithium;manganese(2+);phosphate Chemical compound [Li+].[Mn+2].[O-]P([O-])([O-])=O ILXAVRFGLBYNEJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- BFZPBUKRYWOWDV-UHFFFAOYSA-N lithium;oxido(oxo)cobalt Chemical compound [Li+].[O-][Co]=O BFZPBUKRYWOWDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VLXXBCXTUVRROQ-UHFFFAOYSA-N lithium;oxido-oxo-(oxomanganiooxy)manganese Chemical compound [Li+].[O-][Mn](=O)O[Mn]=O VLXXBCXTUVRROQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URIIGZKXFBNRAU-UHFFFAOYSA-N lithium;oxonickel Chemical compound [Li].[Ni]=O URIIGZKXFBNRAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- XTBFPVLHGVYOQH-UHFFFAOYSA-N methyl phenyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC1=CC=CC=C1 XTBFPVLHGVYOQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- PYLWMHQQBFSUBP-UHFFFAOYSA-N monofluorobenzene Chemical compound FC1=CC=CC=C1 PYLWMHQQBFSUBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SWVGZFQJXVPIKM-UHFFFAOYSA-N n,n-bis(methylamino)propan-1-amine Chemical compound CCCN(NC)NC SWVGZFQJXVPIKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001280 n-hexyl group Chemical group C(CCCCC)* 0.000 description 1
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N nitromethane Chemical compound C[N+]([O-])=O LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021470 non-graphitizable carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 150000002903 organophosphorus compounds Chemical group 0.000 description 1
- 150000003891 oxalate salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000001254 oxidized starch Substances 0.000 description 1
- 235000013808 oxidized starch Nutrition 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000011846 petroleum-based material Substances 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N propionitrile Chemical compound CCC#N FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000011163 secondary particle Substances 0.000 description 1
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910021384 soft carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 1
- 239000003115 supporting electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- SPUXJWDKFVXXBI-UHFFFAOYSA-N tris(2-tert-butylphenyl) phosphate Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=CC=C1OP(=O)(OC=1C(=CC=CC=1)C(C)(C)C)OC1=CC=CC=C1C(C)(C)C SPUXJWDKFVXXBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
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
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Description
本発明は、密閉型リチウム二次電池(典型的には密閉型リチウムイオン電池)に関する。詳しくは、内圧上昇により作動する電流遮断機構を備えた密閉型リチウム二次電池に関する。 The present invention relates to a sealed lithium secondary battery (typically a sealed lithium ion battery). Specifically, the present invention relates to a sealed lithium secondary battery provided with a current interrupting mechanism that operates by increasing internal pressure.
リチウムイオン電池その他のリチウム二次電池は、既存の電池に比べ、小型、軽量かつ高エネルギー密度であって、出力密度に優れる。このため、近年、パソコンや携帯端末等のいわゆるポータブル電源や、車両駆動用電源として好ましく用いられている。 Lithium ion batteries and other lithium secondary batteries are smaller, lighter and have a higher energy density than the existing batteries, and are excellent in output density. For this reason, in recent years, it is preferably used as a so-called portable power source for personal computers and portable terminals, and a power source for driving vehicles.
かかる電池の一形態として、密閉型リチウム二次電池が挙げられる。該電池は、典型的には、活物質を含む合材層を備えた正負極からなる電極体が、電解質(典型的には、電解液)とともに電池ケースに収容された後、蓋体が装着されて封口(密閉)されることにより構築される。密閉型リチウム二次電池は、一般に電圧が所定の領域(例えば3.0V以上4.2V以下)に収まるよう制御された状態で使用されるが、誤操作等により電池に通常以上の電流が供給されると、所定の電圧を超えて過充電となる場合がある。 One form of such a battery is a sealed lithium secondary battery. The battery is typically mounted with a lid after an electrode body composed of positive and negative electrodes having a composite layer containing an active material is housed in a battery case together with an electrolyte (typically, an electrolyte). It is constructed by being sealed (sealed). Sealed lithium secondary batteries are generally used in a state where the voltage is controlled so as to be within a predetermined region (for example, 3.0 V or more and 4.2 V or less), but a current higher than usual is supplied to the battery due to an erroneous operation or the like. As a result, overcharging may occur beyond a predetermined voltage.
かかる場合においても安全を確保し得る技術として、電池ケース内の圧力が所定値以上になると充電電流を遮断する電流遮断機構(CID:Current Interrupt Device)が広く用いられている。一般に、電池が過充電状態になると電解質の非水溶媒等が電気分解され、ガスが発生する。上記電流遮断機構は、このガス発生に基づいて電池の充電経路を切断することで、それ以上の過充電を防止し得るようになっている。上記機構をより迅速に作動させるための手法としては、例えば、正極合材層中に無機化合物を添加する方法が挙げられる。かかる従来技術として、特許文献1〜3には正極合材層中に予め炭酸塩(炭酸リチウム)を含有しておくことで、過充電時に該炭酸塩が分解され、炭酸ガスを大量に発生させ得る方法が記載されている。
Even in such a case, as a technology that can ensure safety, a current interruption device (CID: Current Interrupt Device) that cuts off a charging current when the pressure in the battery case becomes a predetermined value or more is widely used. Generally, when the battery is overcharged, the nonaqueous solvent of the electrolyte is electrolyzed and gas is generated. The current interruption mechanism can prevent further overcharging by cutting the charging path of the battery based on the gas generation. As a method for operating the mechanism more quickly, for example, a method of adding an inorganic compound to the positive electrode mixture layer can be mentioned. As such prior art,
また、他の手法として、電解質中に該電解質の非水溶媒よりも酸化電位の低い(即ち、酸化分解反応の始まる電圧が低い)化合物(以下、「過充電防止剤」という。)を、含有させておく手法が知られている。かかる過充電防止剤は、電池が過充電状態になると正極表面において速やかに酸化分解され、ガスを発生させ得る。そして発生したガスにより電池ケース内の圧力が上昇するため、電流遮断機構が迅速に作動し得る。この種の従来技術として、例えば特許文献2、3には、過充電防止剤として芳香族化合物(シクロヘキシルベンゼン(CHB)やビフェニル(BP)等)を添加する方法が記載されている。 As another technique, the electrolyte contains a compound having a lower oxidation potential (that is, a lower voltage at which the oxidative decomposition reaction starts) than the nonaqueous solvent of the electrolyte (hereinafter referred to as “overcharge inhibitor”). There are known techniques to keep them. Such an overcharge inhibitor can be rapidly oxidized and decomposed on the surface of the positive electrode when the battery is overcharged to generate gas. And since the pressure in a battery case rises with the generated gas, an electric current interruption mechanism can operate | move rapidly. As this type of prior art, for example, Patent Documents 2 and 3 describe a method of adding an aromatic compound (such as cyclohexylbenzene (CHB) or biphenyl (BP)) as an overcharge inhibitor.
しかしながら、かかるリチウム二次電池では、使用環境および/または保存環境が高温(例えば、50℃〜60℃)となった場合に、電解質の粘性が低下し、芳香族化合物のレドックスシャトル反応が優先的に生じる。このため、過充電防止剤の分解反応が抑制され、ガスの発生量が減少してしまう。とりわけ、車両駆動用電源等に用いられる大型(または大容量)の電池では、電池内の空間体積が比較的大きいことから、電流遮断機構を作動させるためには多量のガスを必要とする。しかし、かかる高温環境下においては、ガス発生量が不足することで電池ケース内の圧力が迅速に上昇せず、電流遮断機構の作動が遅れる虞がある。 However, in such a lithium secondary battery, when the use environment and / or the storage environment become a high temperature (for example, 50 ° C. to 60 ° C.), the viscosity of the electrolyte decreases, and the redox shuttle reaction of the aromatic compound is preferential. To occur. For this reason, the decomposition reaction of the overcharge inhibitor is suppressed, and the amount of gas generated is reduced. In particular, a large-sized (or large-capacity) battery used for a vehicle driving power source or the like has a relatively large space volume in the battery, and therefore requires a large amount of gas to operate the current interrupting mechanism. However, under such a high temperature environment, the gas generation amount is insufficient, so that the pressure in the battery case does not rise rapidly, and the operation of the current interrupt mechanism may be delayed.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電池ケース内の圧力上昇により作動する電流遮断機構を備えた密閉型リチウム二次電池であって、高い電池性能を維持しつつ、且つ従来に比べ信頼性(典型的には、広範な温度環境下における安全性)が向上した該電池を提供することである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is a sealed lithium secondary battery including a current interrupting mechanism that operates due to a pressure increase in a battery case, and has high battery performance. It is an object of the present invention to provide a battery that is maintained and improved in reliability (typically, safety under a wide temperature environment) as compared with the conventional one.
上記目的を実現すべく、正極と負極とを備えた電極体と、電解質とが所定の電池ケース内に収容された密閉型リチウム二次電池が提供される。ここで、上記電解質には、所定の電池電圧を超えた際に、炭酸ガスを発生させ得る脂肪族カルボン酸エステルと、水素ガスを発生させ得る芳香族化合物と、が含まれており、上記電池ケースは、上記炭酸ガスおよび/または水素ガスの発生に伴って、上記電池ケース内の圧力が上昇した際に作動する電流遮断機構を備えていることを特徴とする。
上記電池は、電解質中に2種類の過充電防止剤を有している。そして、後述する試験例に述べるように、上記芳香族化合物は、主に低温〜中温環境下(例えば、0℃〜40℃)において激しく酸化分解され、大量の水素ガスを生じる。一方、脂肪族カルボン酸エステルは、とりわけ高温環境下(典型的には40℃〜70℃、例えば50℃〜60℃)において激しく分解され、大量の炭酸ガスを発生させる。従って、電池ケース内に両者を備えることで、広範な温度環境下(例えば、0℃〜70℃)において所望のガス量を発生させることができる。かかるガスの発生によって電池ケース内に圧力上昇が生じるため、電流遮断機構を安定的に作動させることができる。
In order to achieve the above object, there is provided a sealed lithium secondary battery in which an electrode body including a positive electrode and a negative electrode and an electrolyte are accommodated in a predetermined battery case. Here, the electrolyte includes an aliphatic carboxylic acid ester capable of generating carbon dioxide gas and an aromatic compound capable of generating hydrogen gas when a predetermined battery voltage is exceeded, and the battery described above. The case includes a current interrupting mechanism that operates when the pressure in the battery case increases with the generation of the carbon dioxide gas and / or hydrogen gas.
The battery has two types of overcharge inhibitors in the electrolyte. And as described in the test examples described later, the aromatic compound is violently oxidized and decomposed mainly in a low temperature to medium temperature environment (for example, 0 ° C. to 40 ° C.) to generate a large amount of hydrogen gas. On the other hand, aliphatic carboxylic acid esters are severely decomposed, particularly in a high temperature environment (typically 40 ° C. to 70 ° C., for example 50 ° C. to 60 ° C.), and generate a large amount of carbon dioxide. Therefore, by providing both in the battery case, a desired gas amount can be generated in a wide temperature environment (for example, 0 ° C. to 70 ° C.). Since the generation of gas causes a pressure increase in the battery case, the current interruption mechanism can be stably operated.
ここで開示される密閉型リチウム二次電池の好適な一態様として、上記脂肪族カルボン酸エステルの添加量が、上記電解質100質量%に対し、2質量%以上15質量%以下であることが挙げられる。
脂肪族カルボン酸エステルの添加量が上記範囲にある場合、優れた電池性能と、本発明の効果(即ち、広範な温度環境下における安全性の向上)とを高いレベルで両立させることができる。
As a preferred embodiment of the sealed lithium secondary battery disclosed herein, the addition amount of the aliphatic carboxylic acid ester is 2% by mass or more and 15% by mass or less with respect to 100% by mass of the electrolyte. It is done.
When the addition amount of the aliphatic carboxylic acid ester is within the above range, it is possible to achieve both excellent battery performance and the effects of the present invention (that is, improvement in safety under a wide temperature environment) at a high level.
ここで開示される密閉型リチウム二次電池の好適な一態様として、上記脂肪族カルボン酸エステルは、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチルおよび酪酸エチルからなる群から選択される少なくとも1種を含んでいることが挙げられる。
上記脂肪族カルボン酸エステルは、リチウム二次電池の電解液として用いられる非水溶媒と親和性が高く、電解液中に均一に混合し得る。さらに、該電池に用いられる他の非水溶媒に比べて低粘度、低沸点であることから、電池性能(例えば、低温特性や急速充放電特性)が高く、且つ信頼性の高い電池を得ることができる。
なお、従来技術として特許文献4には、電解液の溶媒としてプロピオン酸メチルを用いることが記載されている。しかし、かかる従来技術は低温特性の向上を目的としており、且つ該プロピオン酸メチルの含有量を、(電解液中の溶媒成分100体積%に対して)25体積%以上75体積%以下とすることが記載されている。即ち、ここで開示される技術とはプロピオン酸メチルを用いる目的も、含有率も異なっている。
As a preferred embodiment of the sealed lithium secondary battery disclosed herein, the aliphatic carboxylic acid ester is at least one selected from the group consisting of methyl propionate, ethyl propionate, methyl butyrate and ethyl butyrate. It may be included.
The aliphatic carboxylic acid ester has high affinity with a non-aqueous solvent used as an electrolytic solution for a lithium secondary battery, and can be uniformly mixed in the electrolytic solution. Furthermore, since it has a low viscosity and a low boiling point compared to other non-aqueous solvents used in the battery, a battery with high battery performance (for example, low temperature characteristics and rapid charge / discharge characteristics) and high reliability can be obtained. Can do.
As a conventional technique,
ここで開示される密閉型リチウム二次電池の好適な一態様として、上記正極は、正極集電体と、該集電体上に形成された正極活物質を含む正極合材層と、を備えており、上記正極活物質は、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物を含んでいることが挙げられる。
リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物は、イオン伝導性が高く、該酸化物を用いた電池では高いエネルギー密度を実現し得る。また、熱安定性にも優れることから好ましく用いることができる。
As a preferred embodiment of the sealed lithium secondary battery disclosed herein, the positive electrode includes a positive electrode current collector, and a positive electrode mixture layer including a positive electrode active material formed on the current collector. The positive electrode active material includes a lithium nickel cobalt manganese composite oxide.
The lithium nickel cobalt manganese composite oxide has high ion conductivity, and a battery using the oxide can achieve a high energy density. Moreover, since it is excellent also in thermal stability, it can use preferably.
ここで開示される密閉型リチウム二次電池の好適な一態様として、上記リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物は、ニッケル元素、コバルト元素およびマンガン元素のうち少なくとも一部がジルコニウム元素で置換されていることが挙げられる。
構成元素たる遷移金属元素(即ち、Ni、CoおよびMn)の一部がジルコニウム元素(Zr)で置換されたリチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物は、結晶安定性や熱安定性に優れるため、該材料を正極に用いた電池では、高い電池性能(例えば、高温環境下における保持特性)を発揮することができる。
As a preferred embodiment of the sealed lithium secondary battery disclosed herein, the lithium nickel cobalt manganese composite oxide is such that at least a part of nickel element, cobalt element and manganese element is substituted with zirconium element. Is mentioned.
The lithium nickel cobalt manganese composite oxide in which a transition metal element (ie, Ni, Co and Mn) as a constituent element is partially substituted with a zirconium element (Zr) has excellent crystal stability and thermal stability. In a battery using as a positive electrode, high battery performance (for example, retention characteristics in a high temperature environment) can be exhibited.
ここで開示される密閉型リチウム二次電池の好適な一態様として、上記ジルコニウム元素の量は、上記ジルコニウム元素と上記ニッケル元素と上記コバルト元素と上記マンガン元素の合計100質量%に対し、0.1質量%以上1.0質量%以下であることが挙げられる。
ジルコニウムの置換量が上記範囲にある場合、より一層結晶安定性や熱安定性に優れる。よって、該材料を正極に用いた電池では、優れた電池性能(例えば、後述する高温環境下における保持特性)と、本発明の効果(即ち、広範な温度環境下における安全性の向上)とを更に高いレベルで両立させることができる。
As a preferable aspect of the sealed lithium secondary battery disclosed herein, the amount of the zirconium element is set to 0.000% with respect to a total of 100 mass% of the zirconium element, the nickel element, the cobalt element, and the manganese element. It is mentioned that they are 1 mass% or more and 1.0 mass% or less.
When the substitution amount of zirconium is in the above range, the crystal stability and thermal stability are further improved. Therefore, in a battery using the material for the positive electrode, excellent battery performance (for example, retention characteristics in a high temperature environment described later) and the effect of the present invention (that is, improvement in safety in a wide temperature environment) are obtained. It is possible to achieve both at a higher level.
ここで開示される密閉型リチウム二次電池の好適な一態様として、上記芳香族化合物として、シクロヘキシルベンゼンまたはビフェニルを含んでいることが挙げられる。
シクロヘキシルベンゼンやビフェニルは、酸化電位が凡そ4.5V〜4.6Vであるため、例えば4.1V〜4.2Vを上限充電電圧とする電池では、過充電時に速やかに酸化分解され、水素ガスを発生し得る。このため、電流遮断機構をより迅速に作動させることができる。
As a preferable embodiment of the sealed lithium secondary battery disclosed herein, the aromatic compound includes cyclohexylbenzene or biphenyl.
Since cyclohexylbenzene and biphenyl have an oxidation potential of about 4.5 V to 4.6 V, for example, in a battery having an upper limit charging voltage of 4.1 V to 4.2 V, it is rapidly oxidized and decomposed when overcharged, and hydrogen gas is removed. Can occur. For this reason, a current interruption mechanism can be operated more rapidly.
ここで開示される密閉型リチウム二次電池の好適な一態様として、上記水素ガスを発生させ得る化合物の添加量が、上記電解質100質量%に対し、0.5質量%以上7質量%以下であることが挙げられる。
ここで開示される技術では、過充電防止剤の反応効率が高いため、従来に比べ少ない量の過充電防止剤で、高温時においても電流遮断機構を確実に作動させるために必要なガス量を得ることができる。従って、優れた電池性能と、本発明の効果(即ち、広範な温度環境下における安全性の向上)とをより一層高いレベルで両立させることができる。
As a preferred embodiment of the sealed lithium secondary battery disclosed herein, the amount of the compound capable of generating hydrogen gas is 0.5% by mass to 7% by mass with respect to 100% by mass of the electrolyte. There are some.
In the technology disclosed here, the reaction efficiency of the overcharge preventing agent is high, so that the amount of gas necessary for reliably operating the current interrupting mechanism even at high temperatures is reduced with a smaller amount of overcharge preventing agent than in the past. Can be obtained. Therefore, excellent battery performance and the effects of the present invention (that is, improvement in safety under a wide temperature environment) can be achieved at a higher level.
ここで開示される密閉型リチウム二次電池の好適な一態様として、上記電極体は、長尺状の正極集電体上に、所定の幅の正極合材層が該集電体の長手方向に沿って形成されている長尺状の正極と、長尺状の負極集電体上に、所定の幅の負極合材層が該集電体の長手方向に沿って形成されている長尺状の負極と、を備え、上記正極と上記負極とが積層され、長手方向に捲回されてなる捲回電極体であることが挙げられる。
捲回電極体を備えた電池は、リチウム二次電池の中でも高容量なため、信頼性の向上(例えば、誤作動等が生じた場合の安全対策)が殊に重要である。ここで開示される技術によれば、かかる電池の安全性(例えば、過充電や内部短絡が発生した際の安全性)を従来に比べ向上させることができる。
As a preferable aspect of the sealed lithium secondary battery disclosed herein, the electrode body includes a positive electrode mixture layer having a predetermined width on a long positive electrode current collector, and a longitudinal direction of the current collector. A long positive electrode and a long negative electrode current collector formed on a long negative electrode current collector along a longitudinal direction of the current collector. A negative electrode in the form of a laminated electrode, and the positive electrode and the negative electrode are laminated and wound in the longitudinal direction.
Since a battery including a wound electrode body has a high capacity among lithium secondary batteries, it is particularly important to improve reliability (for example, safety measures in the case of malfunction). According to the technology disclosed herein, the safety of such a battery (for example, safety when an overcharge or an internal short-circuit occurs) can be improved as compared with the related art.
ここで開示される密閉型リチウム二次電池の好適な一態様として、充電上限電圧が3.0V以上4.1V以下で用いられることが挙げられる。
ここで用いられる脂肪族カルボン酸エステルは比較的酸化電位が低く、使用する溶媒等にも拠るが、凡そ4.2V前後で酸化分解され、炭酸ガスを生じる。このため、該電池の充電上限電圧(稼動上限電圧)を上記範囲とすることで、通常使用時における酸化分解(炭酸ガスの発生)を抑制し、必要なとき(即ち、過充電時)にのみ効果的にガスを発生させることができる。
A preferred embodiment of the sealed lithium secondary battery disclosed herein is that the upper limit charging voltage is 3.0V to 4.1V.
The aliphatic carboxylic acid ester used here has a relatively low oxidation potential and depends on the solvent used, but is oxidatively decomposed at about 4.2 V to produce carbon dioxide. Therefore, by setting the upper limit voltage (operation upper limit voltage) of the battery within the above range, oxidative decomposition (generation of carbon dioxide) during normal use is suppressed, and only when necessary (that is, during overcharge). Gas can be generated effectively.
また、ここで開示される密閉型リチウム二次電池を駆動用電源として備える車両が提供される。
上記電池は、信頼性(典型的には、広範な温度環境下における安全性)が向上しているため、高容量、高出力の大型電池であって、且つ使用および/または放置環境が高温になり得る場合に特に有効である。従って、例えば車両(典型的には、プラグインハイブリッド自動車(PHV)、ハイブリッド自動車(HV)、電気自動車(EV)のような電動機)に搭載されるモーター駆動のための動力源(駆動用電源)として好適に用いることができる。
Further, there is provided a vehicle including the sealed lithium secondary battery disclosed herein as a driving power source.
The above-described battery has improved reliability (typically safety under a wide range of temperature environments), so it is a large-capacity, high-output large-sized battery, and the use and / or storage environment is at a high temperature. It is especially effective when it can be. Therefore, for example, a power source (drive power source) for driving a motor mounted on a vehicle (typically, an electric motor such as a plug-in hybrid vehicle (PHV), a hybrid vehicle (HV), or an electric vehicle (EV)). Can be suitably used.
本明細書において「リチウム二次電池」とは、電解質イオンとしてリチウムイオンを利用し、正負極間におけるリチウムイオンに伴う電荷の移動により充放電が実現される二次電池をいう。一般にリチウムイオン電池(もしくはリチウムイオン二次電池)、リチウムポリマー電池等と称される二次電池は、本明細書におけるリチウム二次電池に包含される典型例である。また、本明細書において「活物質」とは、正極側又は負極側において蓄電に関与する物質(化合物)をいう。即ち、電池の充放電時において電子の吸蔵および放出に関与する物質をいう。
なお、本明細書において、過充電状態とは充電深度(SOC:State of Charge)が100%を超えた状態を指す。SOCとは、可逆的に充放電可能な稼動電圧の範囲において、その上限となる電圧が得られる充電状態(即ち、満充電状態)を100%とし、下限となる電圧が得られる充電状態(即ち、充電されていない状態)を0%としたときの充電状態を示す。
In the present specification, the “lithium secondary battery” refers to a secondary battery that uses lithium ions as electrolyte ions and is charged / discharged by movement of charges accompanying the lithium ions between the positive and negative electrodes. A secondary battery generally referred to as a lithium ion battery (or a lithium ion secondary battery), a lithium polymer battery, or the like is a typical example included in the lithium secondary battery in this specification. Further, in this specification, the “active material” refers to a substance (compound) involved in power storage on the positive electrode side or the negative electrode side. That is, it refers to a substance that is involved in the insertion and extraction of electrons during battery charge / discharge.
In the present specification, the overcharge state refers to a state in which a charge depth (SOC: State of Charge) exceeds 100%. The SOC is a charge state (that is, a fully charged state) in which an upper limit voltage is obtained in an operating voltage range that can be reversibly charged and discharged, and a charge state (that is, a lower limit voltage is obtained). , The state of not being charged) shows the state of charge when 0%.
以下、ここで開示される密閉型リチウム二次電池の好適な実施形態について、説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって、実施に必要な事柄は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。かかる構造の密閉型リチウム二次電池は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。 Hereinafter, preferred embodiments of the sealed lithium secondary battery disclosed herein will be described. Note that matters other than matters specifically mentioned in the present specification and necessary for implementation can be grasped as design matters of those skilled in the art based on the prior art in this field. The sealed lithium secondary battery having such a structure can be implemented based on the contents disclosed in the present specification and common technical knowledge in the field.
ここで開示されるリチウム二次電池の正極としては、正極活物質と導電材とバインダ(結着剤)等とを適当な溶媒中で混合してスラリー状(ペースト状、インク状のものを包含する。)の組成物(以下、「正極合材スラリー」という。)を調製し、該スラリーを正極集電体上に付与して正極合材層(正極活物質層ともいう。)を形成した形態のものを用いる。
正極合材スラリーを調製する方法としては、上記正極活物質と導電材とバインダとを一度に混練してもよく、何回かに分けて段階的に混練してもよい。特に限定されるものではないが、正極合材スラリーの固形分濃度(NV)は凡そ50%〜75%(好ましくは55%〜65%、より好ましくは55%〜60%)となる。また、正極合材層を形成する方法としては、上記正極合材スラリーを正極集電体の片面または両面に、従来公知の塗布装置(例えば、スリットコーター、ダイコーター、コンマコーター、グラビアコーター等)を用いて適量塗布し、乾燥させる方法を好ましく採用することができる。
As the positive electrode of the lithium secondary battery disclosed herein, a positive electrode active material, a conductive material, a binder (binder), etc. are mixed in a suitable solvent to include a slurry (paste or ink). The composition (hereinafter referred to as “positive electrode mixture slurry”) was prepared, and the slurry was applied onto the positive electrode current collector to form a positive electrode mixture layer (also referred to as a positive electrode active material layer). Use the form.
As a method for preparing the positive electrode mixture slurry, the positive electrode active material, the conductive material, and the binder may be kneaded at a time, or may be kneaded stepwise in several steps. Although not particularly limited, the solid content concentration (NV) of the positive electrode mixture slurry is about 50% to 75% (preferably 55% to 65%, more preferably 55% to 60%). In addition, as a method of forming the positive electrode mixture layer, the positive electrode mixture slurry is applied to one or both surfaces of the positive electrode current collector with a conventionally known coating device (for example, a slit coater, a die coater, a comma coater, a gravure coater, etc.). A method of applying an appropriate amount using and drying can be preferably employed.
正極集電体の素材としては、従来のリチウムイオン二次電池の正極に用いられている集電体と同様、導電性の良好な金属からなる導電性部材が好ましく用いられる。例えば、アルミニウム、ニッケル、チタン、ステンレス鋼、あるいはそれらを主体とする合金等が挙げられる。集電体の形状は、構築される電池の形状等に応じて異なり得るため特に限定されず、棒状体、板状体、箔状体、網状体等を用いることができる。なお、後述する捲回電極体を備えた電池では、主に箔状体が用いられる。箔状集電体の厚みは特に限定されないが、電池の容量密度と集電体の強度との兼ね合いから、5μm〜50μm(より好ましくは8μm〜30μm)程度を好ましく用いることができる。 As the material for the positive electrode current collector, a conductive member made of a metal having good conductivity is preferably used, as in the current collector used for the positive electrode of a conventional lithium ion secondary battery. For example, aluminum, nickel, titanium, stainless steel, or an alloy mainly containing them can be used. The shape of the current collector is not particularly limited because it can vary depending on the shape of the battery to be constructed, and a rod-like body, a plate-like body, a foil-like body, a net-like body, or the like can be used. In addition, in the battery provided with the winding electrode body mentioned later, a foil-like body is mainly used. The thickness of the foil-shaped current collector is not particularly limited, but about 5 μm to 50 μm (more preferably 8 μm to 30 μm) can be preferably used in consideration of the capacity density of the battery and the strength of the current collector.
正極活物質としては、従来からリチウム二次電池に用いられる物質の一種または二種以上を特に限定することなく使用することができる。例えば、リチウムニッケル酸化物(例えばLiNiO2)、リチウムコバルト酸化物(例えばLiCoO2)、リチウムマンガン酸化物(例えばLiMn2O4)等のリチウムと遷移金属元素とを構成金属元素として含む酸化物(リチウム遷移金属酸化物)や、リン酸マンガンリチウム(LiMnPO4)、リン酸鉄リチウム(LiFePO4)等のリチウムと遷移金属元素とを構成金属元素として含むリン酸塩等が挙げられる。中でも、一般式:LiNiCoMnO2で表される層状構造のリチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物(例えばLiNi1/3Co1/3Mn1/3O2)を主成分とする正極活物質(典型的には、実質的にリチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物からなる正極活物質)は、イオン伝導性が高く、該酸化物を用いた電池では高いエネルギー密度を実現し得る。また、熱安定性にも優れることから好ましく用いることができる。特に限定するものではないが、正極合材層全体に占める正極活物質の割合は、50質量%以上(典型的には70質量%以上100質量%以下、例えば80質量%以上99質量%以下)であることが好ましい。 As the positive electrode active material, one type or two or more types of materials conventionally used in lithium secondary batteries can be used without any particular limitation. For example, an oxide containing lithium and a transition metal element as constituent metal elements such as lithium nickel oxide (eg LiNiO 2 ), lithium cobalt oxide (eg LiCoO 2 ), lithium manganese oxide (eg LiMn 2 O 4 ) Examples thereof include lithium transition metal oxides), phosphates including lithium and transition metal elements such as lithium manganese phosphate (LiMnPO 4 ) and lithium iron phosphate (LiFePO 4 ) as constituent metal elements. Among them, a positive electrode active material (typically, a lithium nickel cobalt manganese composite oxide having a layered structure represented by the general formula: LiNiCoMnO 2 (for example, LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 ) as a main component (typically Is a positive electrode active material substantially made of a lithium nickel cobalt manganese composite oxide), and has a high ion conductivity, and a battery using the oxide can realize a high energy density. Moreover, since it is excellent also in thermal stability, it can use preferably. Although not particularly limited, the proportion of the positive electrode active material in the entire positive electrode mixture layer is 50% by mass or more (typically 70% by mass or more and 100% by mass or less, for example, 80% by mass or more and 99% by mass or less). It is preferable that
リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物としては、リチウム以外の構成金属元素としてニッケル、コバルト、マンガンを含むが、これら必須の金属元素の他に、少なくとも一種の金属元素(即ち、Li、Ni、Co、Mn以外の金属元素)または半金属元素を含んでいることが好ましい。かかる元素としては、例えば、周期表の2族(マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)等のアルカリ土類金属)、4族(チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)等の遷移金属)、5族(バナジウム(V)、ニオブ(Nb)等の遷移金属)、6族(クロム(Cr)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)等の遷移金属)、8族(鉄(Fe)等の遷移金属)、9族(ロジウム(Rh)等の遷移金属)、10族(パラジウム(Pb)、白金(Pt)等の遷移金属)、11族(銅(Cu)等の遷移金属)、12族(亜鉛(Zn)等の金属)、13族(半金属元素であるホウ素(B)、もしくはアルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)、インジウム(In)等の金属元素)、14族(スズ(Sn)等の半金属元素)および希土類(ランタン(La)、セリウム(Ce)等の金属元素)に属するいずれかの元素のうちの一種または二種以上の元素であり得る。例えば、Zr、Mg、Sr、Ti、V、Nb、Mo、W、B、Alを含む場合が好ましく、特にZrを含む場合が好ましい。
上記置換的な構成元素の量は、特に限定されないが、例えば、当該置換元素とNiとCoとMnとの合計100質量%に対し、0.1質量%以上(典型的には0.2質量%以上、例えば0.3質量%以上)であって、1.0質量%以下(典型的には0.8質量%以下、例えば0.7質量%以下)とすることができる。置換的な構成元素(例えばジルコニウム)の置換量が上記範囲にある場合、より一層結晶安定性や熱安定性に優れる。よって、該材料を正極に用いた電池では、優れた電池性能(例えば、後述する高温環境下における保持特性)と、本発明の効果(即ち、広範な温度環境下における安全性の向上)とを更に高いレベルで両立させることができる。
The lithium nickel cobalt manganese composite oxide includes nickel, cobalt, and manganese as constituent metal elements other than lithium. In addition to these essential metal elements, at least one metal element (ie, Li, Ni, Co, Mn It is preferable that a metal element other than the above or a metalloid element is included. Examples of such elements include transitions of group 2 of the periodic table (alkaline earth metals such as magnesium (Mg), calcium (Ca), and strontium (Sr)), group 4 (titanium (Ti), zirconium (Zr), and the like. Metal), group 5 (transition metals such as vanadium (V) and niobium (Nb)), group 6 (transition metals such as chromium (Cr), molybdenum (Mo), tungsten (W)), and group 8 (iron (Fe )), Group 9 (transition metals such as rhodium (Rh)), Group 10 (transition metals such as palladium (Pb) and platinum (Pt)), Group 11 (transition metals such as copper (Cu)) , Group 12 (metal such as zinc (Zn)), Group 13 (metal element such as boron (B) which is a metalloid element, or aluminum (Al), gallium (Ga), indium (In)), Group 14 ( Metalloid elements such as tin (Sn)) And the rare earth may be one or more elements of any of the elements belonging to the (lanthanum (La), cerium (Ce) metal element, etc.). For example, it preferably includes Zr, Mg, Sr, Ti, V, Nb, Mo, W, B, and Al, and particularly preferably includes Zr.
The amount of the substitutional constituent element is not particularly limited. For example, it is 0.1% by mass or more (typically 0.2% by mass with respect to a total of 100% by mass of the substitution element, Ni, Co, and Mn. % Or more, for example 0.3% by mass or more), and 1.0% by mass or less (typically 0.8% by mass or less, for example 0.7% by mass or less). When the amount of substitutional constituent elements (for example, zirconium) is in the above range, the crystal stability and thermal stability are further improved. Therefore, in a battery using the material for the positive electrode, excellent battery performance (for example, retention characteristics in a high temperature environment described later) and the effect of the present invention (that is, improvement in safety in a wide temperature environment) are obtained. It is possible to achieve both at a higher level.
このようなリチウム遷移金属酸化物(典型的には粒子状)としては、例えば従来公知の方法で調製されるリチウム遷移金属酸化物粉末をそのまま使用することができる。特に限定するものではないが、例えば、D50粒径が凡そ1μm〜25μm(好ましくは2μm〜10μm、より好ましくは6μm〜10μm、例えば6μm〜8μm)の範囲にある二次粒子によって実質的に構成されたリチウム遷移金属酸化物粉末を、好ましく用いることができる。なお、本明細書において「粒径」とは一般的なレーザー回折・光散乱法に基づく粒度分布測定により測定した体積基準の粒度分布おいて、微粒子側からの累積50%に相当する粒径(D50粒径、メジアン径ともいう。)を示す。 As such a lithium transition metal oxide (typically in particulate form), for example, a lithium transition metal oxide powder prepared by a conventionally known method can be used as it is. Although not particularly limited, for example, the D 50 particle size is substantially constituted by secondary particles in the range of about 1 μm to 25 μm (preferably 2 μm to 10 μm, more preferably 6 μm to 10 μm, for example 6 μm to 8 μm). The lithium transition metal oxide powder thus prepared can be preferably used. In the present specification, “particle size” means a particle size corresponding to 50% cumulative from the fine particle side in a volume-based particle size distribution measured by particle size distribution measurement based on a general laser diffraction / light scattering method. D 50 particle diameter, also referred to as median diameter).
導電材としては、従来からリチウム二次電池に用いられる物質の一種または二種以上を特に限定することなく使用することができる。例えば、種々のカーボンブラック(例えば、アセチレンブラック、ケッチェンブラック)、黒鉛粉末(天然、人造)、炭素繊維(PAN系、ピッチ系)等から選択される、一種または二種以上であり得る。あるいは金属繊維(例えばAl、SUS等)、導電性金属粉末(例えばAg、Ni、Cu等)、金属酸化物(例えばZnO、SnO2等)、金属で表面被覆した合成繊維等を用いてもよい。なかでも好ましいカーボン粉末としては、アセチレンブラックが挙げられる。特に限定するものではないが、正極合材層全体に占める導電材の割合は、例えば、凡そ0.1質量%〜15質量%とすることができ、凡そ1質量%〜10質量%(より好ましくは2質量%〜6質量%)とすることが好ましい。 As the conductive material, one kind or two or more kinds of substances conventionally used in lithium secondary batteries can be used without any particular limitation. For example, it may be one or more selected from various carbon blacks (for example, acetylene black, ketjen black), graphite powder (natural, artificial), carbon fibers (PAN-based, pitch-based) and the like. Or metal fibers (e.g. Al, SUS or the like), conductive metal powder (e.g. Ag, Ni, Cu, etc.), metal oxides (e.g. ZnO, SnO 2, etc.), may be used the surface-coated synthetic fiber such as a metal . Among these, a preferable carbon powder is acetylene black. Although not particularly limited, the proportion of the conductive material in the entire positive electrode mixture layer can be, for example, approximately 0.1% by mass to 15% by mass, and approximately 1% by mass to 10% by mass (more preferably Is preferably 2% by mass to 6% by mass).
バインダとしては、後述する溶媒中に均一に溶解または分散し得る化合物であって、従来からリチウム二次電池に用いられる物質の一種または二種以上を特に限定することなく使用することができる。例えば、溶剤系の液状組成物(分散媒の主成分が有機溶媒である溶剤系組成物)を用いて正極合材層を形成する場合には、有機溶剤に分散または溶解するポリマー材料を好ましく採用し得る。かかるポリマー材料としては、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ポリ塩化ビニリデン(PVdC)、ポリエチレンオキサイド(PEO)等が挙げられる。あるいは、水系の液状組成物を用いて正極合材層を形成する場合には、水に溶解または分散するポリマー材料を好ましく採用し得る。かかるポリマー材料としては、セルロース系ポリマー、フッ素系樹脂、酢酸ビニル共重合体、ゴム類等が例示される。より具体的には、カルボキシメチルセルロース(CMC)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、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(FEP)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、アクリル酸変性SBR樹脂(SBR系ラテックス)等が挙げられる。特に限定するものではないが、正極活物質100質量%に対するバインダの使用量は、例えば0.1質量%〜10質量%(好ましくは1質量%〜5質量%)とすることができる。 The binder is a compound that can be uniformly dissolved or dispersed in a solvent to be described later, and one or more kinds of substances conventionally used in lithium secondary batteries can be used without any particular limitation. For example, when forming a positive electrode mixture layer using a solvent-based liquid composition (solvent-based composition in which the main component of the dispersion medium is an organic solvent), a polymer material that is dispersed or dissolved in an organic solvent is preferably employed. Can do. Examples of the polymer material include polyvinylidene fluoride (PVdF), polyvinylidene chloride (PVdC), polyethylene oxide (PEO), and the like. Alternatively, when the positive electrode mixture layer is formed using an aqueous liquid composition, a polymer material that is dissolved or dispersed in water can be preferably employed. Examples of such polymer materials include cellulose polymers, fluorine resins, vinyl acetate copolymers, rubbers, and the like. More specifically, carboxymethylcellulose (CMC), hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), polyvinyl alcohol (PVA), polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), styrene butadiene rubber (SBR), acrylic acid-modified SBR resin (SBR latex), and the like. Although it does not specifically limit, the usage-amount of the binder with respect to 100 mass% of positive electrode active materials can be 0.1 mass%-10 mass% (preferably 1 mass%-5 mass%), for example.
溶媒としては、従来からリチウム二次電池に用いられる溶媒のうち一種または二種以上を特に限定することなく使用することができる。なお、かかる溶媒は水系と有機溶剤に大別され、有機溶媒としては、例えば、アミド、アルコール、ケトン、エステル、アミン、エーテル、ニトリル、環状エーテル、芳香族炭化水素等が挙げられる。より具体的には、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド、2−プロパノール、エタノール、メタノール、アセトン、メチルエチルケトン、プロペン酸メチル、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、アクリル酸メチル、ジエチルトリアミン、N,N−ジメチルアミノプロピルアミン、アセトニトリル、エチレンオキシド、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレンジメチルスルホキシド(DMSO)、ジクロロメタン、トリクロロメタン、ジクロロエタン等が挙げられ、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)を好適に用いることができる。また、水系溶媒としては、水または水を主体とする混合溶媒であることが好ましい。該混合溶媒を構成する水以外の溶媒としては、水と均一に混合し得る有機溶剤(低級アルコール、低級ケトン等)の一種または二種以上を適宜選択して用いることができる。例えば、該水系溶媒の凡そ80質量%以上(より好ましくは凡そ90質量%以上、さらに好ましくは凡そ95質量%以上)が水である水系溶媒の使用が好ましい。特に好ましい例として、実質的に水からなる水系溶媒(例えば水)が挙げられる。 As the solvent, one kind or two or more kinds of solvents conventionally used in lithium secondary batteries can be used without any particular limitation. Such a solvent is roughly classified into an aqueous solvent and an organic solvent. Examples of the organic solvent include amide, alcohol, ketone, ester, amine, ether, nitrile, cyclic ether, and aromatic hydrocarbon. More specifically, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), N, N-dimethylformamide (DMF), N, N-dimethylacetamide, 2-propanol, ethanol, methanol, acetone, methyl ethyl ketone, methyl propenoate, Cyclohexanone, methyl acetate, ethyl acetate, methyl acrylate, diethyl triamine, N, N-dimethylaminopropylamine, acetonitrile, ethylene oxide, tetrahydrofuran (THF), dioxane, benzene, toluene, ethylbenzene, xylene dimethyl sulfoxide (DMSO), dichloromethane, Examples thereof include trichloromethane and dichloroethane, and N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) can be preferably used. In addition, the aqueous solvent is preferably water or a mixed solvent mainly composed of water. As the solvent other than water constituting the mixed solvent, one or more organic solvents (lower alcohol, lower ketone, etc.) that can be uniformly mixed with water can be appropriately selected and used. For example, it is preferable to use an aqueous solvent in which about 80% by mass or more (more preferably about 90% by mass or more, more preferably about 95% by mass or more) of the aqueous solvent is water. A particularly preferable example is an aqueous solvent (for example, water) substantially consisting of water.
また、ここで調製される正極合材スラリーには、本発明の効果を著しく損なわない限りにおいて、各種添加剤(例えば、分散剤として機能し得る材料や、過充電時においてガスを発生させ得る無機化合物)等を添加することもできる。該分散剤としては、疎水性鎖と親水性基をもつ高分子化合物(例えばアルカリ塩、典型的にはナトリウム塩)や、硫酸塩、スルホン酸塩、リン酸塩などを有するアニオン性化合物やアミンなどのカチオン性化合物などが挙げられる。より具体的には、カルボキシメチルセルロース(CMC)、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ブチラール、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン、ポリカルボン酸、酸化スターチ、リン酸スターチ等が例示され、例えば、カルボキシメチルセルロース等の水溶性高分子材料が好ましく用いられる。また、該過充電時にガスを発生させる無機化合物としては、炭酸塩やシュウ酸塩、硝酸塩等が挙げられ、例えば、炭酸リチウムやシュウ酸リチウムが好ましく用いられる。 In addition, the positive electrode mixture slurry prepared here includes various additives (for example, a material that can function as a dispersant and an inorganic material that can generate a gas during overcharge, as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. Compound) and the like can also be added. Examples of the dispersant include a polymer compound having a hydrophobic chain and a hydrophilic group (for example, an alkali salt, typically a sodium salt), an anionic compound having a sulfate, a sulfonate, a phosphate, and the like. And a cationic compound. More specifically, carboxymethyl cellulose (CMC), methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, butyral, polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, polyvinyl pyrrolidone, polycarboxylic acid, oxidized starch, phosphate starch and the like are exemplified. For example, a water-soluble polymer material such as carboxymethyl cellulose is preferably used. In addition, examples of the inorganic compound that generates gas at the time of overcharge include carbonates, oxalates, and nitrates. For example, lithium carbonate and lithium oxalate are preferably used.
その後、適当な乾燥手段で正極合材層を乾燥し、正極合材スラリーに含まれていた溶媒を除去する。かかる手法としては、自然乾燥、熱風、低湿風、真空、赤外線、遠赤外線、電子線等を単独または組み合わせて用いることができる。
正極合材スラリーの乾燥後は、適宜プレス処理(例えば、ロールプレス法、平板プレス法等の従来公知の各種プレス方法を採用することができる。)を施すことによって、正極合材層の厚みや密度を調整することができる。正極集電体上に形成された正極合材層の密度が極端に低い(即ち、正極合材層内の活物質量が少ない)場合は、単位体積当たりの容量が低下する虞がある。また、該正極合材層の密度が極端に高い場合は、特に大電流充放電時や低温下での充放電時において内部抵抗が上昇する傾向にある。このため、正極合材層の密度は、例えば2.0g/cm3以上(典型的には2.5g/cm3以上)であって、4.2g/cm3以下(典型的には4.0g/cm3以下)とすることができる。
Thereafter, the positive electrode mixture layer is dried by an appropriate drying means, and the solvent contained in the positive electrode mixture slurry is removed. As such a method, natural drying, hot air, low-humidity air, vacuum, infrared rays, far-infrared rays, electron beams and the like can be used alone or in combination.
After drying of the positive electrode mixture slurry, the thickness of the positive electrode mixture layer and the like can be appropriately determined by applying press treatment (for example, various conventionally known press methods such as a roll press method and a flat plate press method). The density can be adjusted. When the density of the positive electrode mixture layer formed on the positive electrode current collector is extremely low (that is, the amount of the active material in the positive electrode mixture layer is small), the capacity per unit volume may decrease. Further, when the density of the positive electrode mixture layer is extremely high, the internal resistance tends to increase particularly during large current charge / discharge or charge / discharge at a low temperature. For this reason, the density of the positive electrode mixture layer is, for example, 2.0 g / cm 3 or more (typically 2.5 g / cm 3 or more) and 4.2 g / cm 3 or less (typically 4. g / cm 3 or more). 0 g / cm 3 or less).
ここで開示される密閉型リチウム二次電池の負極は、正極と同様、負極活物質とバインダ等とを混合してスラリー状(ペースト状、インク状のものを包含する。)の組成物(以下、「負極合材スラリー」という。)を調製する。該スラリーを負極集電体上に付与して負極合材層(負極活物質層ともいう。)を形成した形態のものを用いる。
負極合材層を形成する方法としては、上述した正極の場合と同様、負極合材スラリーを負極集電体上の片面または両面に適当量塗布し、乾燥させる方法を好ましく採用することができる。
The negative electrode of the sealed lithium secondary battery disclosed herein is a slurry-like composition (including paste-like and ink-like ones) obtained by mixing a negative electrode active material, a binder, and the like, similarly to the positive electrode. , Referred to as “negative electrode composite slurry”). A slurry in which the slurry is applied onto a negative electrode current collector to form a negative electrode mixture layer (also referred to as a negative electrode active material layer) is used.
As a method for forming the negative electrode mixture layer, as in the case of the positive electrode described above, a method in which an appropriate amount of the negative electrode mixture slurry is applied to one or both surfaces of the negative electrode current collector and dried can be preferably employed.
負極集電体の素材としては、従来のリチウムイオン二次電池の負極に用いられている集電体と同様、導電性の良好な金属からなる導電性部材が好ましく用いられる。例えば、銅、ニッケル、チタン、ステンレス鋼、あるいはそれらを主体とする合金等が挙げられる。
負極集電体の形状は、正極集電体の形状と同様であり得る。
As a material for the negative electrode current collector, a conductive member made of a metal having good conductivity is preferably used as in the current collector used for the negative electrode of a conventional lithium ion secondary battery. For example, copper, nickel, titanium, stainless steel, or an alloy mainly containing them can be used.
The shape of the negative electrode current collector can be the same as the shape of the positive electrode current collector.
負極活物質としては、従来からリチウム二次電池に用いられる物質の一種または二種以上の材料を特に限定することなく使用することができる。例えば、少なくとも一部に黒鉛構造(層状構造)を含む粒子状の炭素粉末(カーボン粒子)、チタン酸リチウム等の酸化物、スズ(Sn)やケイ素(Si)とリチウムの合金等が挙げられる。炭素粉末としては、黒鉛質のもの(グラファイト)、難黒鉛化炭素質のもの(ハードカーボン)、易黒鉛化炭素質のもの(ソフトカーボン)、またはこれらを組み合わせたもの等を用いることができ、なかでも黒鉛(例えば、天然鉱物から採られた天然黒鉛(石墨)や、石油または石炭系の材料から製造された人造黒鉛)を好ましく使用することができる。負極合材層全体に占める負極活物質の割合は特に限定されないが、通常は凡そ50質量%以上とすることが適当であり、好ましくは凡そ90質量%〜99質量%(例えば凡そ95質量%〜99質量%)である。 As the negative electrode active material, one kind or two or more kinds of materials conventionally used in lithium secondary batteries can be used without any particular limitation. For example, particulate carbon powder (carbon particles) including a graphite structure (layered structure) at least partially, an oxide such as lithium titanate, an alloy of tin (Sn), silicon (Si) and lithium, and the like can be given. As the carbon powder, graphite (graphite), non-graphitizable carbon (hard carbon), graphitizable carbon (soft carbon), or a combination of these can be used. Among these, graphite (for example, natural graphite (graphite) taken from natural minerals and artificial graphite produced from petroleum or coal-based materials) can be preferably used. The proportion of the negative electrode active material in the entire negative electrode mixture layer is not particularly limited, but it is usually appropriately about 50% by mass or more, preferably about 90% by mass to 99% by mass (for example, about 95% by mass to 99% by mass).
バインダとしては、上記正極合材層用のバインダとして例示したポリマー材料から適当なものを適宜選択することができる。典型的には、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、スチレンブタジエンゴム(SBR)等が例示される。負極活物質100質量%に対するバインダの使用量は、負極活物質の種類や量に応じて適宜選択すればよく、例えば1質量%〜10質量%(好ましくは2質量%〜5質量%)とすることができる。その他、既に上述した分散剤として機能し得る各種のポリマー材料(例えばカルボキシメチルセルロース(CMC))等の添加剤や導電材等も使用することができる。 As the binder, an appropriate material can be appropriately selected from the polymer materials exemplified as the binder for the positive electrode mixture layer. Typically, polyvinylidene fluoride (PVdF), polytetrafluoroethylene (PTFE), styrene butadiene rubber (SBR) and the like are exemplified. What is necessary is just to select the usage-amount of a binder with respect to 100 mass% of negative electrode active materials suitably according to the kind and quantity of a negative electrode active material, for example, it shall be 1 mass%-10 mass% (preferably 2 mass%-5 mass%). be able to. In addition, additives such as various polymer materials (for example, carboxymethyl cellulose (CMC)) that can function as the above-described dispersant, conductive materials, and the like can also be used.
負極合材スラリーの乾燥後、正極の場合と同様に、適宜プレス処理(例えば、ロールプレス法、平板プレス法等の従来公知の各種プレス方法を採用することができる。)を施すことによって、負極合材層の厚みや密度を調製することができる。負極合材層の密度は、例えば、1.1g/cm3以上(典型的には1.2g/cm3以上、例えば1.3g/cm3以上)であって、1.5g/cm3以下(典型的には1.49g/cm3以下)とすることができる。 After the drying of the negative electrode mixture slurry, similarly to the case of the positive electrode, the negative electrode is appropriately subjected to press treatment (for example, various conventionally known pressing methods such as a roll press method and a flat plate pressing method can be adopted). The thickness and density of the composite material layer can be adjusted. The density of the negative electrode mixture layer is, for example, 1.1 g / cm 3 or more (typically 1.2 g / cm 3 or more, for example, 1.3 g / cm 3 or more), and 1.5 g / cm 3 or less. (Typically 1.49 g / cm 3 or less).
上記正極および負極を積層し、電極体が作製される。かかる電極体の形状は特に限定されないが、例えば、長尺状の正極集電体上に、所定の幅の正極合材層が該集電体の長手方向に沿って形成されている長尺状の正極と、長尺状の負極集電体上に、所定の幅の負極合材層が該集電体の長手方向に沿って形成されている長尺状の負極と、が積層され、長手方向に捲回されてなる捲回電極体を用いることができる。かかる電極体(典型的には、該電極体の中心部分)は、相対的に放熱性が低いため、過充電時において、電流遮断機構を作動させるため(即ち、電池ケース内の内圧上昇を生じさせるため)に必要なガスの発生が抑制されてしまう虞がある。しかし、ここで開示される電池は、広範な温度環境下において安定的に所望のガス量を発生させることができるため、かかる場合においてもより確実に電流遮断機構を作動させることができる。 The positive electrode and the negative electrode are laminated to produce an electrode body. The shape of the electrode body is not particularly limited. For example, a long positive electrode mixture layer having a predetermined width is formed on a long positive electrode current collector along the longitudinal direction of the current collector. And a long negative electrode in which a negative electrode mixture layer having a predetermined width is formed along the longitudinal direction of the current collector on the long negative electrode current collector. A wound electrode body wound in the direction can be used. Since such an electrode body (typically, the central part of the electrode body) has relatively low heat dissipation, it causes an increase in internal pressure in the battery case in order to operate the current interruption mechanism during overcharging. For this reason, there is a risk that the generation of the gas necessary for the above-described purpose will be suppressed. However, since the battery disclosed herein can stably generate a desired amount of gas under a wide range of temperature environments, the current interruption mechanism can be more reliably operated even in such a case.
そして、上記電極体と、電解質と、2種以上の過充電防止剤(即ち、過充電時において、炭酸ガスを発生させ得る脂肪族カルボン酸エステルと、水素ガスを発生させ得る芳香族化合物)とともに適当な電池ケースに収容されることにより、密閉型リチウム二次電池が構築される。なお、該ケースには安全機構として、電流遮断機構(電池の過充電時に、該ガスの発生によって生じたケース内圧の上昇に応じて電流を遮断し得る機構)が備えられている。
ここで開示される密閉型リチウム二次電池は、電解質中に2種類の過充電防止剤を有しているため、広範な温度環境下において過充電時に所望のガス量を発生させることができる。そして、かかるガスの発生により電池ケース内に圧力上昇が生じるため、電流遮断機構を安定的に作動させることができる。
Along with the electrode body, the electrolyte, and two or more overcharge inhibitors (that is, an aliphatic carboxylic acid ester capable of generating carbon dioxide and an aromatic compound capable of generating hydrogen gas during overcharge). By being accommodated in an appropriate battery case, a sealed lithium secondary battery is constructed. The case is provided with a current interruption mechanism (a mechanism capable of interrupting the current in response to an increase in the case internal pressure caused by the generation of the gas when the battery is overcharged) as a safety mechanism.
Since the sealed lithium secondary battery disclosed herein has two types of overcharge inhibitors in the electrolyte, a desired gas amount can be generated during overcharge under a wide temperature environment. And since generation | occurrence | production of this gas raises a pressure in a battery case, an electric current interruption mechanism can be operated stably.
ここで開示される密閉型リチウム二次電池の代表的な構成では、正極と負極との間にセパレータが介在される。該セパレータとしては、従来からリチウム二次電池に用いられるものと同様の各種多孔質シートを用いることができ、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリエステル、セルロース、ポリアミド等の樹脂から成る多孔質樹脂シート(フィルム、不織布等)が挙げられる。なお、かかる多孔質樹脂シートは、単層構造であってもよく、二層以上の複数構造(例えば、PE層の両面にPP層が積層された三層構造)であってもよい。セパレータの厚みは、特に限定されないが、例えば、5μm〜50μm(典型的には10μm〜40μm、例えば10μm〜30μm)とすることができる。セパレータ(典型的には多孔質樹脂シート)の性状も、特に限定されるものではないが、例えば、孔径が0.01μm〜20μm(典型的には0.1μm〜10μm)程度であり、気孔率(空隙率)が、例えば凡そ20体積%〜90体積%(典型的には30体積%〜80体積%)程度のものを用いることができる。また、固体状の電解質を用いた密閉型リチウム二次電池(リチウムポリマー電池)では、上記電解質がセパレータを兼ねる構成としてもよい。 In a typical configuration of the sealed lithium secondary battery disclosed herein, a separator is interposed between the positive electrode and the negative electrode. As the separator, various porous sheets similar to those conventionally used for lithium secondary batteries can be used. For example, the separator is made of a resin such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyester, cellulose, or polyamide. Examples thereof include porous resin sheets (film, nonwoven fabric, etc.). Such a porous resin sheet may have a single-layer structure or a plurality of structures of two or more layers (for example, a three-layer structure in which a PP layer is laminated on both sides of a PE layer). Although the thickness of a separator is not specifically limited, For example, it is 5 micrometers-50 micrometers (typically 10 micrometers-40 micrometers, for example, 10 micrometers-30 micrometers). The properties of the separator (typically a porous resin sheet) are not particularly limited. For example, the pore diameter is about 0.01 μm to 20 μm (typically 0.1 μm to 10 μm), and the porosity is For example, a material having a (porosity) of about 20 volume% to 90 volume% (typically 30 volume% to 80 volume%) can be used. Further, in a sealed lithium secondary battery (lithium polymer battery) using a solid electrolyte, the electrolyte may also serve as a separator.
電池ケースとしては、従来のリチウム二次電池に用いられる材料や形状を用いることができる。材質としては、例えばアルミニウム、スチール等の比較的軽量な金属材や、PPS、ポリイミド樹脂等の樹脂材料が挙げられる。また、形状(容器の外形)も特に限定されず、例えば、円筒型、角型、直方体型、コイン型、袋体型等の形状であり得る。 As a battery case, the material and shape which are used for the conventional lithium secondary battery can be used. Examples of the material include relatively light metal materials such as aluminum and steel, and resin materials such as PPS and polyimide resin. Further, the shape (outer shape of the container) is not particularly limited, and may be, for example, a cylindrical shape, a rectangular shape, a rectangular parallelepiped shape, a coin shape, a bag shape, or the like.
電解質には、従来のリチウム二次電池に用いられる非水電解質と同様の一種または二種以上のものを特に限定なく使用することができる。かかる非水電解質は、典型的には、適当な非水溶媒に支持塩(リチウム塩)を含有させた組成を有する。
該非水溶媒としては、本発明の効果を著しく損なわない限りにおいて、カーボネート類、エステル類、エーテル類、ニトリル類、スルホン類、ラクトン類等の非プロトン性溶媒を一種または二種以上、特に制限なく用いることができる。例えば、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、ジエチルカーボネート(DEC)、ジメチルカーボネート(DMC)、エチルメチルカーボネート(EMC)、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、1,3−ジオキソラン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、アセトニトリル、プロピオニトリル、ニトロメタン、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、γ−ブチロラクトン等が挙げられる。なかでもカーボネート類を主体とする非水溶媒が好ましく用いられる。例えば、非水溶媒として一種または二種以上のカーボネート類を含み、それらカーボネート類の合計体積が非水溶媒全体の体積の60体積%以上(より好ましくは75体積%以上、さらに好ましくは90体積%以上であり、実質的に100体積%であってもよい。)を占める非水電解液を好ましく用いられる。なお、非水溶媒には、典型的には上記過充電防止剤として機能し得る脂肪族カルボン酸エステルを(非水溶媒として)用いることなく調製するが、かかる脂肪族カルボン酸エステルを用いることもできる。かかる場合は、例えば、非水溶媒としての添加量と炭酸ガスを発生させ得る過充電防止剤としての添加量との合計が、(上記電解質100質量%に対して)凡そ1質量%以上(典型的には2質量%以上、例えば3質量%以上、好ましくは5質量%以上)であって、20質量%以下(典型的には15質量%以下、例えば10質量%以下、好ましくは8質量%以下)であることが好ましい。
As the electrolyte, one kind or two or more kinds similar to the non-aqueous electrolyte used in the conventional lithium secondary battery can be used without any particular limitation. Such a nonaqueous electrolyte typically has a composition in which a supporting salt (lithium salt) is contained in a suitable nonaqueous solvent.
As the non-aqueous solvent, one or more aprotic solvents such as carbonates, esters, ethers, nitriles, sulfones, lactones and the like are not particularly limited as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. Can be used. For example, ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), diethyl carbonate (DEC), dimethyl carbonate (DMC), ethyl methyl carbonate (EMC), 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, tetrahydrofuran, Examples include 2-methyltetrahydrofuran, dioxane, 1,3-dioxolane, diethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, acetonitrile, propionitrile, nitromethane, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, sulfolane, and γ-butyrolactone. Of these, nonaqueous solvents mainly composed of carbonates are preferably used. For example, the nonaqueous solvent contains one or more carbonates, and the total volume of these carbonates is 60% by volume or more (more preferably 75% by volume or more, and further preferably 90% by volume) of the total volume of the nonaqueous solvent. The non-aqueous electrolyte solution occupying the above and substantially 100% by volume) is preferably used. The non-aqueous solvent is typically prepared without using (as the non-aqueous solvent) an aliphatic carboxylic acid ester that can function as the overcharge inhibitor. However, such an aliphatic carboxylic acid ester may also be used. it can. In such a case, for example, the total of the addition amount as a non-aqueous solvent and the addition amount as an overcharge inhibitor capable of generating carbon dioxide gas is about 1% by mass or more (relative to 100% by mass of the electrolyte) (typically 2% by mass or more, for example 3% by mass or more, preferably 5% by mass or more) and 20% by mass or less (typically 15% by mass or less, for example 10% by mass or less, preferably 8% by mass). Or less).
また該支持塩としては、例えばLiPF6、LiBF4、LiClO4、LiN(SO2CF3)2、LiN(SO2C2F5)2、LiCF3SO3、LiC4F9SO3、LiC(SO2CF3)3、LiClO4等が例示される。なかでもLiPF6が好ましく用いられる。電解質の濃度は特に制限されないが、電解質の濃度が低すぎると電解質に含まれるリチウムイオンの量が不足し、イオン伝導性が低下する傾向がある。また支持電解質の濃度が高すぎると非水電解質の粘度が高くなりすぎて、イオン伝導性が低下する傾向がある。このため、電解質を凡そ0.1mol/L〜2mol/L(好ましくは、凡そ0.8mol/L〜1.5mol/L)程度の濃度で含有する非水電解質が好ましく用いられる。 Examples of the supporting salt include LiPF 6 , LiBF 4 , LiClO 4 , LiN (SO 2 CF 3 ) 2 , LiN (SO 2 C 2 F 5 ) 2 , LiCF 3 SO 3 , LiC 4 F 9 SO 3 , LiC. (SO 2 CF 3 ) 3 , LiClO 4 and the like are exemplified. Of these, LiPF 6 is preferably used. The concentration of the electrolyte is not particularly limited, but if the concentration of the electrolyte is too low, the amount of lithium ions contained in the electrolyte is insufficient, and the ionic conductivity tends to decrease. On the other hand, if the concentration of the supporting electrolyte is too high, the viscosity of the non-aqueous electrolyte becomes too high, and the ionic conductivity tends to decrease. For this reason, a nonaqueous electrolyte containing an electrolyte at a concentration of about 0.1 mol / L to 2 mol / L (preferably about 0.8 mol / L to 1.5 mol / L) is preferably used.
ここで開示される密閉型リチウム二次電池の電解質には、所定の電池電圧を超えた際に、炭酸ガスを発生させ得る脂肪族カルボン酸エステルと、水素ガスを発生させ得る芳香族化合物とが含有されている。上記脂肪族カルボン酸エステルは、とりわけ高温環境下(典型的には40℃〜70℃、例えば50℃〜60℃)において激しく分解され、大量の炭酸ガスを発生させる。一方、上記芳香族化合物は、主に低温〜中温環境下(例えば、0℃〜40℃)において激しく酸化分解され、大量の水素ガスを生じる。従って、電池ケース内に両者を備えることで、広範な温度環境下において所望のガス量を発生させ得ることができる。
かかる過充電防止剤は、上記電解質中に均一に溶解または分散し得る化合物であって、且つ、酸化電位がリチウム二次電池の稼動電圧以上であって、過充電状態において分解されガスを発生させ得るような物質であれば、従来からリチウム二次電池に用いられる物質の一種または二種以上を特に限定することなく使用することができる。具体的には、例えば3.0V以上4.1V以下の稼動範囲で電池を用いる場合は、上記稼動上限電圧より0.1V以上高い酸化電位を有していることが好ましい。
The electrolyte of the sealed lithium secondary battery disclosed herein includes an aliphatic carboxylic acid ester capable of generating carbon dioxide gas and an aromatic compound capable of generating hydrogen gas when a predetermined battery voltage is exceeded. Contained. The aliphatic carboxylic acid ester is severely decomposed particularly in a high temperature environment (typically 40 ° C. to 70 ° C., for example, 50 ° C. to 60 ° C.) to generate a large amount of carbon dioxide. On the other hand, the aromatic compound is violently oxidized and decomposed mainly in a low to medium temperature environment (for example, 0 ° C. to 40 ° C.) to generate a large amount of hydrogen gas. Therefore, by providing both in the battery case, a desired gas amount can be generated under a wide temperature environment.
Such an overcharge inhibitor is a compound that can be uniformly dissolved or dispersed in the electrolyte, and has an oxidation potential equal to or higher than the operating voltage of the lithium secondary battery, and is decomposed in an overcharged state to generate gas. As long as it is a substance that can be obtained, one or more kinds of substances conventionally used in lithium secondary batteries can be used without any particular limitation. Specifically, for example, when a battery is used in an operating range of 3.0 V or more and 4.1 V or less, it preferably has an oxidation potential that is higher by 0.1 V or more than the above-described operating upper limit voltage.
脂肪族カルボン酸エステルとしては、例えば、一般式:R1−COO−R2や、一般式:R1−CO−CH3−O−R2(ここでR1、R2は、互いに独立した水素原子もしくは炭素数1〜10(好ましくは、炭素数1〜6)の直鎖または分岐状のアルキル基である。)で示されるようなエステル化合物が挙げられる。上記化学式においてRで表される炭素数1〜6のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基等が挙げられる。より具体的には、プロピオン酸メチル(MP)、プロピオン酸エチル(EP)等のプロピオン酸や、酪酸メチル、酪酸エチル等の酪酸が挙げられ、なかでも保存特性に優れたプロピオン酸メチルを好ましく用いることができる。上記脂肪族カルボン酸エステルは、リチウム二次電池の電解液として用いられる非水溶媒と親和性が高く、電解液中に均一に混合し得る。さらに、該電池に用いられる他の非水溶媒に比べて低粘度、低沸点であることから、電池性能(例えば、低温特性や急速充放電特性)が高く、且つ信頼性の高い電池を得ることができる。
上記芳香族化合物の場合と同様に、電解質中に添加する脂肪族カルボン酸エステルの量は特に限定されないが、過剰量を添加すると電池性能(例えば、高温保存特性)が低下する虞がある。このため、電解質100質量%に対する脂肪族カルボン酸エステルの添加量は、例えば凡そ1質量%以上(典型的には2質量%以上、例えば3質量%以上、好ましくは5質量%以上)であって、20質量%以下(典型的には15質量%以下、例えば10質量%以下、好ましくは8質量%以下)とすることができる。添加量が上記範囲にある場合、優れた電池性能と、本発明の効果(即ち、広範な温度環境下における安全性の向上)とを高いレベルで両立させることができる。
Examples of the aliphatic carboxylic acid ester include a general formula: R 1 —COO—R 2 and a general formula: R 1 —CO—CH 3 —O—R 2 (where R 1 and R 2 are hydrogen atoms independent of each other). Examples thereof include ester compounds represented by an atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (preferably 1 to 6 carbon atoms). Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms represented by R in the above chemical formula include, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, An n-pentyl group, an n-hexyl group, etc. are mentioned. More specifically, propionic acid such as methyl propionate (MP) and ethyl propionate (EP), and butyric acid such as methyl butyrate and ethyl butyrate are used. Among them, methyl propionate having excellent storage characteristics is preferably used. be able to. The aliphatic carboxylic acid ester has high affinity with a non-aqueous solvent used as an electrolytic solution for a lithium secondary battery, and can be uniformly mixed in the electrolytic solution. Furthermore, since it has a low viscosity and a low boiling point compared to other non-aqueous solvents used in the battery, a battery with high battery performance (for example, low temperature characteristics and rapid charge / discharge characteristics) and high reliability can be obtained. Can do.
As in the case of the aromatic compound, the amount of the aliphatic carboxylic acid ester added to the electrolyte is not particularly limited, but if an excessive amount is added, battery performance (for example, high-temperature storage characteristics) may be deteriorated. For this reason, the amount of the aliphatic carboxylic acid ester added to 100% by mass of the electrolyte is, for example, about 1% by mass or more (typically 2% by mass or more, for example, 3% by mass or more, preferably 5% by mass or more). 20 mass% or less (typically 15 mass% or less, for example, 10 mass% or less, preferably 8 mass% or less). When the addition amount is in the above range, excellent battery performance and the effect of the present invention (that is, improvement in safety under a wide temperature environment) can be achieved at a high level.
芳香族化合物としては、例えば、ビフェニル化合物、アルキルビフェニル化合物、シクロアルキルベンゼン化合物、アルキルベンゼン化合物、有機リン化合物、フッ素原子置換芳香族化合物、カーボネート化合物、環状カルバメート化合物、脂環式炭化水素等が挙げられる。より具体的には、ビフェニル(BP)、シクロヘキシルベンゼン(CHB)、trans−ブチルシクロヘキシルベンゼン、シクロペンチルベンゼン、t−ブチルベンゼン、t−アミノベンゼン、ターフェニル、2−フルオロビフェニル、3−フルオロビフェニル、4−フルオロビフェニル、4,4’−ジフルオロビフェニル、o−シクロヘキシルフルオロベンゼン、p−シクロヘキシルフルオロベンゼン、tris−(t−ブチルフェニル)ホスフェート、フェニルフルオライド、4−フルオロフェニルアセテート、ジフェニルカーボネート、メチルフェニルカーボネート、ビスターシャリーブチルフェニルカーボネート、ジフェニルエーテル、ジベンゾフラン等が挙げられる。なかでも、酸化電位が凡そ4.5〜4.6Vと比較的低い、シクロヘキシルベンゼン(CHB)やビフェニル(BP)等の芳香族化合物は、例えば4.1V〜4.2Vを上限充電電圧とする電池で好ましく用いることができる。
電解質中に添加する芳香族化合物の量は特に限定されないが、添加量が極端に少なすぎる場合は、過充電時におけるガス発生量が少なくなり、電流遮断機構が正常に作動しない虞がある。また安全性を重視するあまり過剰量を添加すると、電池性能が低下(例えば、電池抵抗の増加やサイクル特性の悪化)する虞がある。従って、電解質100質量%に対する芳香族化合物の添加量は、例えば凡そ0.1質量%以上(典型的には0.5質量%以上、例えば1質量%以上)であって、10質量%以下(典型的には7質量%以下、例えば5質量%以下、好ましくは3質量%以下、より好ましくは2質量%以下)とすることができる。ここで開示される電池では、異なる温度環境下において大量のガスを発生させ得る2種の過充電防止剤を含むため、従来に比べ少ない添加量でも、広範な温度環境下において電流遮断機構を作動させるために必要なガス量を得ることができる。
Examples of the aromatic compound include biphenyl compounds, alkylbiphenyl compounds, cycloalkylbenzene compounds, alkylbenzene compounds, organic phosphorus compounds, fluorine atom-substituted aromatic compounds, carbonate compounds, cyclic carbamate compounds, and alicyclic hydrocarbons. More specifically, biphenyl (BP), cyclohexylbenzene (CHB), trans-butylcyclohexylbenzene, cyclopentylbenzene, t-butylbenzene, t-aminobenzene, terphenyl, 2-fluorobiphenyl, 3-fluorobiphenyl, 4 -Fluorobiphenyl, 4,4'-difluorobiphenyl, o-cyclohexylfluorobenzene, p-cyclohexylfluorobenzene, tris- (t-butylphenyl) phosphate, phenyl fluoride, 4-fluorophenyl acetate, diphenyl carbonate, methylphenyl carbonate , Bicterary butyl phenyl carbonate, diphenyl ether, dibenzofuran and the like. Among them, aromatic compounds such as cyclohexylbenzene (CHB) and biphenyl (BP), whose oxidation potential is relatively low at about 4.5 to 4.6 V, have an upper limit charging voltage of 4.1 V to 4.2 V, for example. It can be preferably used in a battery.
The amount of the aromatic compound added to the electrolyte is not particularly limited. However, if the amount added is too small, the amount of gas generated during overcharge decreases, and the current interrupt mechanism may not operate normally. Moreover, if an excessive amount that places importance on safety is added, battery performance may be reduced (for example, increase in battery resistance or deterioration in cycle characteristics). Therefore, the amount of the aromatic compound added to 100% by mass of the electrolyte is, for example, about 0.1% by mass or more (typically 0.5% by mass or more, for example, 1% by mass or more), and 10% by mass or less ( Typically, it can be 7% by mass or less, for example, 5% by mass or less, preferably 3% by mass or less, and more preferably 2% by mass or less. Since the battery disclosed here contains two types of overcharge inhibitors that can generate a large amount of gas under different temperature environments, the current interruption mechanism operates under a wide range of temperature environments even with a small amount of addition compared to conventional batteries. The amount of gas required to make it possible can be obtained.
電流遮断機構としては、電池ケース内の圧力の上昇に応じて(即ち、内圧の上昇を作動のトリガーとして)電流を遮断し得るものであれば特に限定されず、この種の電池に設けられる電流遮断機構として従来知られているいずれかのものと同様の機構を適宜採用することができる。一例として、例えば、後述する図2に示すような構成を好ましく用いることができる。かかる構成では、電池ケースの内圧が上昇した際、電極端子から電極体に至る導電経路を構成する部材が変形し、他方から離隔することにより導電経路を切断するように構成されている。 The current interrupting mechanism is not particularly limited as long as the current can be interrupted according to the increase in pressure in the battery case (that is, using the increase in internal pressure as a trigger for operation), and the current provided in this type of battery is not limited. A mechanism similar to any conventionally known blocking mechanism can be appropriately employed. As an example, for example, a configuration shown in FIG. 2 described later can be preferably used. In such a configuration, when the internal pressure of the battery case rises, the member constituting the conductive path from the electrode terminal to the electrode body is deformed, and the conductive path is cut by being separated from the other.
上記構築した電池の稼動電圧範囲は、該電池の備える構成部材(例えば、活物質や非水溶媒等)により異なるため、特に限定されない。しかし、ここで用いられる脂肪族カルボン酸エステルは比較的酸化電位が低く、凡そ4.2V前後で酸化分解されて炭酸ガスを生じる。このため、該電池の充電上限電圧(稼動上限電圧)は3.0V以上(典型的には3.5V以上、例えば4.0V以上)であって、4.2V未満(典型的には4.1V以下)とすることが好ましい。かかる場合においては、通常使用時における酸化分解(炭酸ガスの発生)が抑制され、必要なとき(即ち、過充電時)にのみ効果的にガスを発生させることができる。 The operating voltage range of the battery constructed as described above is not particularly limited because it varies depending on constituent members (for example, active material, non-aqueous solvent, etc.) provided in the battery. However, the aliphatic carboxylic acid ester used here has a relatively low oxidation potential and is oxidatively decomposed at about 4.2 V to generate carbon dioxide. For this reason, the charging upper limit voltage (operation upper limit voltage) of the battery is 3.0 V or higher (typically 3.5 V or higher, for example, 4.0 V or higher), and less than 4.2 V (typically 4.V). 1V or less). In such a case, oxidative decomposition (generation of carbon dioxide) during normal use is suppressed, and gas can be effectively generated only when necessary (ie, during overcharge).
特に限定することを意図したものではないが、本発明の一実施形態に係る密閉型リチウム二次電池の概略構成として、扁平に捲回された電極体(捲回電極体)と、非水電解質とを扁平な直方体形状(箱型)の容器に収容した形態の密閉型リチウム二次電池(単電池)を例とし、図1〜3にその概略構成を示す。以下の図面において、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は省略または簡略化することがある。各図における寸法関係(長さ、幅、厚さ等)は、実際の寸法関係を反映するものではない。 Although not intended to be particularly limited, as a schematic configuration of a sealed lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention, a flatly wound electrode body (winded electrode body) and a non-aqueous electrolyte As an example, a sealed lithium secondary battery (single cell) in a form in which is stored in a flat rectangular parallelepiped (box) container is shown in FIGS. In the following drawings, members / parts having the same action are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted or simplified. The dimensional relationship (length, width, thickness, etc.) in each figure does not reflect the actual dimensional relationship.
図1は、本発明の一実施形態に係る密閉型リチウム二次電池100の外形を模式的に示す斜視図である。また図2は、上記図1に示した密閉型リチウム二次電池のII−II線に沿う断面構造を模式的に示す図である。
図1および図2に示すように、本実施形態に係る密閉型リチウム二次電池100は、捲回電極体80と、ハードケース(外容器)50とを備える。このハードケース50は、上端が開放された扁平な直方体形状(箱型)のハードケース本体52と、その開口部を塞ぐ蓋体54とを備える。ハードケース50の上面(すなわち蓋体54)には、捲回電極体80の正極シートと電気的に接続する正極端子70および該電極体の負極シートと電気的に接続する負極端子72が設けられている。また、蓋体54には、従来の密閉型リチウム二次電池のハードケースと同様に、電池ケース内部で発生したガスをケースの外部に排出するための安全弁55が備えられている。かかる安全弁55は、典型的には電流遮断機構30の作動する圧力以上で開放されるよう設定されている。
FIG. 1 is a perspective view schematically showing the outer shape of a sealed lithium
As shown in FIGS. 1 and 2, the sealed lithium
電池ケース50の内部には、長尺状の正極シート10と長尺状の負極シート20とが、長尺状のセパレータ40Aと40Bとを介して、扁平に捲回された形態の電極体(捲回電極体)80が、図示しない非水電解質とともに収容される。また、正極シート10は、その長手方向に沿う一方の端部において、正極合材層14が設けられておらず(あるいは除去されて)、正極集電体12が露出するよう形成されている。同様に、捲回される負極シート20は、その長手方向に沿う一方の端部において、負極合材層24が設けられておらず(あるいは除去されて)、負極集電体22が露出するように形成されている。そして、正極集電体12の該露出端部に正極集電板74が、負極集電体22の該露出端部には負極集電板76がそれぞれ付設されており、上記正極端子70および上記負極端子72とそれぞれ電気的に接続される。
Inside the
また、電池ケース50の内部には、電池ケースの内圧上昇により作動する電流遮断機構30が設けられている。電流遮断機構30は、電池ケース50の内圧が上昇した場合に少なくとも一方の電極端子から電極体80に至る導電経路(例えば、充電経路)を切断するように構成されていればよく、特定の形状に限定されない。この実施形態では、電流遮断機構30は、蓋体54に固定した正極端子70と電極体80との間に設けられ、電池ケース50の内圧が上昇した場合に正極端子70から電極体80に至る導電経路を切断するように構成されている。
In addition, a current interrupt
より具体的には、上記電流遮断機構30は、例えば第一部材32と第二部材34とを含み得る。そして、電池ケース50の内圧が上昇した場合に第一部材32および第二部材34の少なくとも一方が変形して他方から離隔することにより上記導電経路を切断するように構成されている。この実施形態では、第一部材32は変形金属板であり、第二部材34は上記変形金属板32に接合された接続金属板である。変形金属板(第一部材)32は、中央部分が下方へ湾曲したアーチ形状を有し、その周縁部分が集電リード端子35を介して正極端子70の下面と接続されている。また、変形金属板32の湾曲部分33の先端が接続金属板34の上面と接合されている。接続金属板34の下面(裏面)には正極集電板74が接合され、かかる正極集電板74が電極体80の正極10に接続されている。このようにして、正極端子70から電極体80に至る導電経路が形成されている。
More specifically, the current interrupt
また、電流遮断機構30は、プラスチック等により形成された絶縁ケース38を備えている。絶縁ケース38は、変形金属板32を囲むように設けられ、変形金属板32の上面を気密に密閉している。この気密に密閉された湾曲部分33の上面には、電池ケース50の内圧が作用しない。また、絶縁ケース38は、変形金属板32の湾曲部分33を嵌入する開口部を有しており、該開口部から湾曲部分33の下面を電池ケース50の内部に露出している。この電池ケース50の内部に露出した湾曲部分33の下面には、電池ケース50の内圧が作用する。かかる構成の電流遮断機構30において、電池ケース50の内圧が高まると、該内圧が変形金属板32の湾曲部分33の下面に作用し、下方へ湾曲した湾曲部分33が上方へ押し上げられる。この湾曲部分33の上方への押し上げは、電池ケース50の内圧が上昇するに従い増大する。そして、電池ケース50の内圧が設定圧力を超えると、湾曲部分33が上下反転し、上方へ湾曲するように変形する。かかる湾曲部分33の変形によって、変形金属板32と接続金属板34との接合点36が切断される。このことにより、正極端子70から電極体80に至る導電経路が切断され、過充電電流が遮断されるようになっている。
The current interrupt
なお、電流遮断機構30は正極端子70側に限らず、負極端子72側に設けてもよい。また、電流遮断機構30は、上述した変形金属板32の変形を伴う機械的な切断に限定されず、例えば、電池ケース50の内圧をセンサで検知し、該センサで検知した内圧が設定圧力を超えると充電電流を遮断するような外部回路を電流遮断機構として設けることもできる。
The current interrupt
図3は、捲回電極体80を組み立てる前段階における長尺状のシート構造(電極シート)を模式的に示す図である。長尺状の正極集電体12の片面または両面(典型的には両面)に長手方向に沿って正極合剤層14が形成された正極シート10と、長尺状の負極集電体22の片面または両面(典型的には両面)に長手方向に沿って負極合剤層24が形成された負極シート20とを、長尺状のセパレータ40Aと40Bとともに重ね合わせて長尺方向に捲回し、捲回電極体を作製する。かかる捲回電極体を側面方向から押しつぶして拉げさせることによって扁平形状の捲回電極体80が得られる。捲回電極体を備えた電池は、リチウム二次電池の中でも高容量なため、信頼性の向上(例えば、誤作動等が生じた場合の安全対策)が殊に重要である。ここで開示される技術によれば、かかる電池の安全性(例えば、過充電や内部短絡が発生した際の安全性)を従来に比べ向上させることができる。
FIG. 3 is a diagram schematically showing a long sheet structure (electrode sheet) in a stage before assembling the
ここで開示される密閉型リチウム二次電池は、各種用途に利用可能であるが、広範な温度環境下における安全性が向上していることを特徴とする。高容量、高出力の大型電池であって、且つ使用および/または放置環境が高温になり得る場合に特に有効である。例えば、図4に示すような自動車等の車両1に搭載されるモーター用の動力源(駆動用電源)としてここで開示される密閉型リチウム二次電池100が好適に使用され得る。車両1の種類は特に限定されないが、典型的には、プラグインハイブリッド自動車(PHV)、ハイブリッド自動車(HV)、電気自動車(EV)が挙げられる。また、かかる密閉型リチウム二次電池100は、単独で使用されてもよく、直列および/または並列に複数接続されてなる組電池の形態で使用されてもよい。
The sealed lithium secondary battery disclosed herein can be used for various applications, but is characterized by improved safety in a wide range of temperature environments. This is particularly effective when the battery is a large-capacity, high-power large battery and the use and / or storage environment can become high temperature. For example, the sealed lithium
以下、具体的な試験例として、ここで開示される手法によって該電池の安全性に相違があるか否かを評価した。なお、本発明をかかる具体例に示すものに限定することを意図したものではない。 Hereinafter, as a specific test example, whether or not there is a difference in safety of the battery was evaluated by the method disclosed herein. It should be noted that the present invention is not intended to be limited to those shown in the specific examples.
[密閉型リチウム二次電池の構築]
<例1>
正極活物質粉末としてのLiNi0.33Co0.33Mn0.33Zr0.005O2粉末と、導電材としてのアセチレンブラック(AB)と、バインダとしてのポリフッ化ビニリデン(PVdF)とを、これら材料の質量比率が凡そ100:5:5となるよう、混練機(プラネタリーミキサー)に投入し、固形分濃度(NV)が凡そ50質量%となるようにN−メチルピロリドン(NMP)で粘度を調製しながら混練し、正極合材層形成用のスラリー状組成物(正極合材スラリー)を調製した。この正極合材スラリーを、厚み凡そ15μmの長尺状アルミニウム箔(正極集電体)の両面に塗布し、乾燥することで正極合材層を形成した。得られた正極をロールプレスし、幅94mm、長さ4500mmのシート状の正極(正極シート(例1))を作製した。
[Construction of sealed lithium secondary battery]
<Example 1>
LiNi 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 Zr 0.005 O 2 powder as a positive electrode active material powder, acetylene black (AB) as a conductive material, and polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder, The material is introduced into a kneader (planetary mixer) so that the mass ratio is about 100: 5: 5, and N-methylpyrrolidone (NMP) is used so that the solid content concentration (NV) is about 50% by mass. While preparing the viscosity, the mixture was kneaded to prepare a slurry-like composition (positive electrode mixture slurry) for forming the positive electrode mixture layer. This positive electrode mixture slurry was applied to both sides of a long aluminum foil (positive electrode current collector) having a thickness of about 15 μm and dried to form a positive electrode mixture layer. The obtained positive electrode was roll-pressed to produce a sheet-like positive electrode (positive electrode sheet (Example 1)) having a width of 94 mm and a length of 4500 mm.
上記と同様に、負極活物質としての天然黒鉛(粉末)とバインダとしてのポリフッ化ビニリデン(PVdF)とを、これら材料の質量比率が凡そ100:7となるよう、混練機(プラネタリーミキサー)に投入し、固形分濃度(NV)が凡そ45質量%となるようにN−メチルピロリドン(NMP)で粘度を調製しながら混練し、負極合材層形成用のスラリー状組成物(負極合材スラリー)を調製した。この負極合材スラリーを、厚み凡そ20μmの長尺状銅箔(負極集電体)の両面に塗布し、乾燥することで負極合材層を形成した。得られた負極をロールプレスし、幅100mm、長さ4700mmのシート状の負極(負極シート)を作製した。 Similarly to the above, natural graphite (powder) as the negative electrode active material and polyvinylidene fluoride (PVdF) as the binder are mixed in a kneader (planetary mixer) so that the mass ratio of these materials is about 100: 7. The slurry composition for forming a negative electrode mixture layer (negative electrode mixture slurry) was added and kneaded while adjusting the viscosity with N-methylpyrrolidone (NMP) so that the solid content concentration (NV) was about 45% by mass. ) Was prepared. This negative electrode mixture slurry was applied to both sides of a long copper foil (negative electrode current collector) having a thickness of about 20 μm and dried to form a negative electrode mixture layer. The obtained negative electrode was roll-pressed to produce a sheet-like negative electrode (negative electrode sheet) having a width of 100 mm and a length of 4700 mm.
次に、上記作製した正極シートと負極シートとを、2枚のセパレータ(ここでは、ポリエチレン(PE)層の両面にポリプロピレン(PP)層が積層された三層構造であって、厚み20μmのものを用いた。)を介して重ね合わせ、捲回した。得られた捲回電極体を側面方向から押しつぶして拉げさせることによって扁平形状の捲回電極体を作製した。そして、該電極体の正極集電体の端部に正極端子を、負極集電体の端部に負極端子を溶接によりそれぞれ接合した。
かかる捲回電極体と、非水電解質(ここでは、エチレンカーボネート(EC)とジメチルカーボネート(DMC)とエチルメチルカーボネート(EMC)とを3:4:3の体積比で含む混合溶媒に、電解質としてのLiPF6を凡そ1.0mol/Lの濃度で溶解させ、さらに過充電防止剤としてのビフェニル(BP)とプロピオン酸メチル(MP)を、其々2質量%と5質量%の濃度で含有させた電解質(125g)を用いた。)を角型の電池ケースに収容し、該電池ケースに電流遮断機構(CID)を設置した。なお、ここではCIDの作動圧力を0.7MPaに設定した。かかる電池ケースの開口部に蓋体を装着し、溶接して接合することにより定格容量24Ahの密閉型リチウム二次電池(例1)を構築した。
Next, the prepared positive electrode sheet and negative electrode sheet are composed of two separators (here, a three-layer structure in which a polypropylene (PP) layer is laminated on both sides of a polyethylene (PE) layer and has a thickness of 20 μm. And then rolled. The obtained wound electrode body was crushed from the side surface direction and crushed to produce a flat wound electrode body. And the positive electrode terminal was joined to the edge part of the positive electrode electrical power collector of this electrode body, and the negative electrode terminal was joined to the edge part of the negative electrode electrical power collector, respectively.
Such a wound electrode body and a nonaqueous electrolyte (here, a mixed solvent containing ethylene carbonate (EC), dimethyl carbonate (DMC), and ethyl methyl carbonate (EMC) in a volume ratio of 3: 4: 3) are used as an electrolyte. LiPF 6 was dissolved at a concentration of about 1.0 mol / L, and biphenyl (BP) and methyl propionate (MP) as overcharge inhibitors were added at concentrations of 2% by mass and 5% by mass, respectively. The electrolyte (125 g) was housed in a rectangular battery case, and a current interruption mechanism (CID) was installed in the battery case. Here, the operating pressure of CID was set to 0.7 MPa. A lid was attached to the opening of the battery case and welded and joined to construct a sealed lithium secondary battery (Example 1) having a rated capacity of 24 Ah.
<例2>
例2では、過充電防止剤として、シクロヘキシルベンゼン(CHB:1質量%)とプロピオン酸エチル(EP:3質量%)を用いたこと以外は例1と同様に、密閉型リチウム二次電池(例2)を構築した。
<Example 2>
In Example 2, a sealed lithium secondary battery (example) was used in the same manner as in Example 1 except that cyclohexylbenzene (CHB: 1% by mass) and ethyl propionate (EP: 3% by mass) were used as overcharge inhibitors. 2) was constructed.
<例3>
例3では、過充電防止剤として、BP(3質量%)と、CHB(2質量%)とMP(10質量%)を用いたこと以外は例1と同様に、密閉型リチウム二次電池(例3)を構築した。
<Example 3>
In Example 3, as in Example 1, except that BP (3% by mass), CHB (2% by mass), and MP (10% by mass) were used as overcharge inhibitors, a sealed lithium secondary battery ( Example 3) was constructed.
<例4>
例4では、過充電防止剤として、BP(3質量%)と、CHB(2質量%)とMP(15質量%)を用いたこと以外は例1と同様に、密閉型リチウム二次電池(例4)を構築した。
<Example 4>
In Example 4, a sealed lithium secondary battery (as in Example 1 except that BP (3% by mass), CHB (2% by mass), and MP (15% by mass) were used as overcharge inhibitors. Example 4) was constructed.
<例5>
例5では、正極活物質としてLiNi0.33Co0.33Mn0.33O2を用いたこと以外は例1と同様に、密閉型リチウム二次電池(例5)を構築した。
<Example 5>
In Example 5, a sealed lithium secondary battery (Example 5) was constructed in the same manner as in Example 1 except that LiNi 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 was used as the positive electrode active material.
<例6>
例6では、後に稼動電圧範囲(充電上限電圧)による差異を見極めるため、例1と同様の密閉型リチウム二次電池を新たに構築した。後々区別するために、該電池を密閉型リチウム二次電池(例6)と称す。
<Example 6>
In Example 6, a sealed lithium secondary battery similar to that in Example 1 was newly constructed in order to determine the difference depending on the operating voltage range (charging upper limit voltage) later. For distinction later, the battery is referred to as a sealed lithium secondary battery (Example 6).
<例7>
例7では、過充電防止剤を含有させなかったこと以外は例1と同様に、密閉型リチウム二次電池(例7)を構築した。
<Example 7>
In Example 7, a sealed lithium secondary battery (Example 7) was constructed in the same manner as in Example 1 except that no overcharge inhibitor was contained.
<例8>
例8では、過充電防止剤として、BP(2質量%)のみを用いたこと以外は例1と同様に、密閉型リチウム二次電池(例8)を構築した。
<Example 8>
In Example 8, a sealed lithium secondary battery (Example 8) was constructed in the same manner as Example 1 except that only BP (2% by mass) was used as the overcharge inhibitor.
<例9>
例8では、過充電防止剤として、MP(5質量%)のみを用いたこと以外は例1と同様に、密閉型リチウム二次電池(例9)を構築した。
<Example 9>
In Example 8, a sealed lithium secondary battery (Example 9) was constructed in the same manner as Example 1 except that only MP (5% by mass) was used as the overcharge inhibitor.
<例10>
例10では、正極合材層の作製時に、正極活物質粉末としてのLiNi0.33Co0.33Mn0.33Zr0.005O2粉末と、導電材としてのアセチレンブラック(AB)と、バインダとしてのポリフッ化ビニリデン(PVdF)と、添加剤としての炭酸リチウムとを、これら材料の質量比率が凡そ100:5:5:3となるようを用いたこと以外は例8と同様に、密閉型リチウム二次電池(例10)を構築した。
上記構築した電池の特徴を表1に纏める。
<Example 10>
In Example 10, when producing the positive electrode mixture layer, LiNi 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 Zr 0.005 O 2 powder as the positive electrode active material powder, acetylene black (AB) as the conductive material, Sealed in the same manner as in Example 8 except that polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder and lithium carbonate as an additive were used so that the mass ratio of these materials was approximately 100: 5: 5: 3. Type lithium secondary battery (Example 10) was constructed.
Table 1 summarizes the characteristics of the battery constructed as described above.
[過充電試験]
上記構築した各電池(例1〜10)に対し、25℃の温度環境下において、コンディショニング処理を行った(ここでは、0.3Cの充電レートで4.1Vまで定電流で充電する操作と、0.3Cの放電レートで3.0Vまで定電流で放電する操作を2回繰り返す初期充放電処理を行った)後に、25℃(低温〜中温域)および60℃(高温域)の温度環境下において、過充電試験を実施した。本例では、先ずコンディショニング処理後の各電池をSOC30%の状態に調整し、かかる電池に対して1Cの充電レート(凡そ24Aの充電電流)で、電圧が20Vになるまで定電流充電を行い、電流遮断機構が正常に作動するか否かを確認した。
得られた測定結果を表2の該当箇所に示す。なお、表2中の「CID作動」の欄は、過充電試験中の各電池の外観を観察し、電池の状態変化(具体的には、急速な温度上昇を伴う電池の発熱やケースの変形等)がなく正常に電流遮断機構が作動した場合に、電流遮断機構が十分迅速に作動したものと判断し、「○」と評価した。
[Overcharge test]
Each battery (Examples 1 to 10) constructed as described above was subjected to a conditioning process under a temperature environment of 25 ° C. (here, an operation of charging with constant current up to 4.1 V at a charge rate of 0.3 C, Under the temperature environment of 25 ° C. (low temperature to medium temperature range) and 60 ° C. (high temperature range) after performing an initial charge / discharge treatment that repeats the operation of discharging at a constant current up to 3.0 V at a discharge rate of 0.3 C twice) The overcharge test was conducted. In this example, first, each battery after the conditioning process is adjusted to a state of
The obtained measurement results are shown in the corresponding places in Table 2. In the column of “CID operation” in Table 2, the external appearance of each battery during the overcharge test is observed, and the battery state changes (specifically, the heat generation of the battery accompanying a rapid temperature rise or the deformation of the case). Etc.) and the current interrupting mechanism operated normally, it was judged that the current interrupting mechanism operated sufficiently quickly, and was evaluated as “◯”.
表2に示されるように、ガスの発生温度が異なる2種類の過充電防止剤(即ち、芳香族化合物と脂肪族カルボン酸エステル)の両方を含む例1〜6では、25℃および60℃の温度環境下での過充電試験において、電流遮断機構が正常に作動した。一方、過充電防止剤を添加しなかった例7では25℃、60℃ともに電流遮断機構が作動しなかった。また、過充電防止剤として芳香族化合物のみを含む例8および10では、60℃の環境下において電流遮断機構が正常に働かなかった。これは、芳香族化合物のレドックスシャトル反応が優先的に生じたために、分解反応が抑制されて(即ち、ガス発生量が減少し)、電流遮断機構を作動させるのに十分な内圧上昇が生じなかったためと考えられる。なお、例10では正極合材層内に炭酸ガスを発生し得る炭酸ナトリウムをあらかじめ添加したにもかかわらず、本例ではその効果を認められなかった。さらに、過充電防止剤として脂肪族カルボン酸エステルのみを含む例9では、25℃の環境下において電流遮断機構が正常に働かなかった。これは、低温〜中温環境下(例えば、0℃〜40℃)における脂肪族カルボン酸エステルの酸化分解が生じ難いためと考えられる。かかる結果は、本発明の適用効果(即ち、あらゆる環境下における安定的なガスの発生)を示すものである。さらに、該密閉型リチウム二次電池においては、過充電防止剤の反応効率が高いため、従来に比べ少ない量の過充電防止剤で、高温時においても電流遮断機構を確実に作動させるために必要なガス量を得られるものと考えられる。 As shown in Table 2, in Examples 1 to 6 including both two types of overcharge inhibitors (ie, aromatic compound and aliphatic carboxylic acid ester) having different gas generation temperatures, the temperatures of 25 ° C. and 60 ° C. In the overcharge test under the temperature environment, the current interruption mechanism operated normally. On the other hand, in Example 7 where no overcharge inhibitor was added, the current interruption mechanism did not operate at 25 ° C. and 60 ° C. Further, in Examples 8 and 10 containing only an aromatic compound as an overcharge inhibitor, the current interruption mechanism did not work normally in an environment of 60 ° C. This is because the redox shuttle reaction of aromatic compounds has preferentially occurred, so that the decomposition reaction is suppressed (that is, the amount of gas generation is reduced) and the internal pressure rise sufficient to operate the current interrupt mechanism does not occur. This is probably because In Example 10, although sodium carbonate capable of generating carbon dioxide gas was added in advance in the positive electrode mixture layer, the effect was not recognized in this example. Furthermore, in Example 9 containing only an aliphatic carboxylic acid ester as an overcharge inhibitor, the current interruption mechanism did not work normally in an environment at 25 ° C. This is considered to be because the oxidative decomposition of the aliphatic carboxylic acid ester hardly occurs in a low temperature to medium temperature environment (for example, 0 ° C. to 40 ° C.). Such a result shows the effect of applying the present invention (that is, stable gas generation under any environment). Furthermore, in the sealed lithium secondary battery, since the reaction efficiency of the overcharge inhibitor is high, it is necessary to reliably operate the current interruption mechanism even at high temperatures with a smaller amount of overcharge inhibitor than in the past. It is considered that a large amount of gas can be obtained.
[高温保存試験]
上記コンディショニング処理後の各電池について3サイクルの充放電(ここでは、4Aの電流で4.1Vまで定電流で充電する操作と、4Aの電流で3.0Vまで定電流で放電する操作を3回繰り返す充放電)を行った。その後、SOC80%の状態になるよう充電(もしくは放電)操作を行って電圧を調整し、かかる電池を60℃の環境下において480時間(凡そ20日間)保存した。そして、高温保存後の電池について、再び同様の条件で3サイクルの充放電を行った。
得られた結果を表2の該当箇所に示す。容量回復率(%)は、高温保存前の放電容量(A)に対する、高温保存後の放電容量(B)の割合(B/A×100(%))として算出した。
[High temperature storage test]
Three cycles of charging / discharging of each battery after the above conditioning treatment (in this case, the operation of charging at a constant current up to 4.1 V at a current of 4 A and the operation of discharging at a constant current up to 3.0 V at a current of 4 A) Repeated charge / discharge). Thereafter, a charge (or discharge) operation was performed so that the SOC was 80%, the voltage was adjusted, and the battery was stored in an environment of 60 ° C. for 480 hours (approximately 20 days). The battery after high temperature storage was again charged and discharged for 3 cycles under the same conditions.
The obtained results are shown in the corresponding places in Table 2. The capacity recovery rate (%) was calculated as a ratio (B / A × 100 (%)) of the discharge capacity (B) after high temperature storage to the discharge capacity (A) before high temperature storage.
表2に示されるように、過充電防止剤として、芳香族化合物を1質量%〜5質量%と、脂肪族カルボン酸エステルを3質量%〜10質量%とを電解質に添加した、例1〜3では90%以上の優れた高温保存特性を示した。よって過充電防止剤の添加量を上記範囲とすることで、優れた高温保存特性と、本発明の効果(広範な温度環境下における安全性の向上)とを、高いレベルで両立させ得ることが示された。また、充電上限電圧を4.1Vとした場合(例1)は、該電圧を4.2Vとした場合(例6)に比べ1割以上高い高温保存特性を示した。これは、稼動電圧範囲をやや低くしたことで、脂肪族カルボン酸エステルが酸化分解されることを抑制し得たためと考えられる。さらに、正極活物質としてリチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物を用いた例5と、Zrを含むリチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物を用いた例1では、例1のほうが優れた高温保存特性を示した。よって、Zrを含有させることで、優れた電池性能と、本発明の効果とを更に高いレベルで両立させ得ることが示された。 As shown in Table 2, 1 to 5% by mass of an aromatic compound and 3 to 10% by mass of an aliphatic carboxylic acid ester were added to the electrolyte as an overcharge inhibitor. No. 3 exhibited excellent high-temperature storage characteristics of 90% or more. Therefore, by setting the addition amount of the overcharge inhibitor in the above range, it is possible to achieve both excellent high-temperature storage characteristics and the effect of the present invention (improvement of safety under a wide temperature environment) at a high level. Indicated. Moreover, when the charge upper limit voltage was 4.1 V (Example 1), the high-temperature storage characteristics were higher by 10% or more than when the voltage was 4.2 V (Example 6). This is probably because the oxidative decomposition of the aliphatic carboxylic acid ester could be suppressed by lowering the operating voltage range slightly. Furthermore, in Example 5 using lithium nickel cobalt manganese composite oxide as the positive electrode active material and Example 1 using lithium nickel cobalt manganese composite oxide containing Zr, Example 1 showed better high-temperature storage characteristics. Therefore, it was shown that excellent battery performance and the effects of the present invention can be achieved at a higher level by containing Zr.
また、上記電流遮断機構の作動に関与する2種類のガス(即ち、脂肪族カルボン酸エステルの酸化分解により生ずる炭酸ガスと、芳香族化合物の酸化分解により生ずる水素ガス)の寄与を明らかにするため、上記電流遮断機構を備えた角型の電池とは別に、ガスの発生量を定量するためのラミネートシート型の密閉型リチウム二次電池を構築した。 In order to clarify the contribution of two types of gases involved in the operation of the current interrupting mechanism (ie, carbon dioxide gas generated by oxidative decomposition of an aliphatic carboxylic acid ester and hydrogen gas generated by oxidative decomposition of an aromatic compound). Separately from the prismatic battery provided with the current interruption mechanism, a laminated sheet type sealed lithium secondary battery for quantifying the amount of gas generated was constructed.
<例1>
例1のラミネートシート型の電池では、先ず、上記例1にて作製した正極シートと負極シートをそれぞれ凡そ45(mm)×45(mm)の寸法に切断したものを、セパレータ(PE製、47(mm)×47(mm))を介して対面に配置し、電極体を作製した。そして、該電極体の正極集電体の端部に正極端子を、負極集電体の端部に負極端子を溶接によりそれぞれ接合した。かかる電極体を非水電解質(ここでは、エチレンカーボネート(EC)とジメチルカーボネート(DMC)とエチルメチルカーボネート(EMC)とを3:4:3の体積比で含む混合溶媒に、電解質としてのLiPF6を凡そ1.0mol/Lの濃度で溶解し、さらに過充電防止剤としてのビフェニル(BP)とプロピオン酸メチル(MP)を、其々2質量%と5質量%の濃度で含有させた電解質(0.8g)を用いた。)とともにラミネートシートに収容して、ラミネートシート型のリチウム二次電池(例1)を構築し、上記角型電池と同様にコンディショニング処理を行った。
<Example 1>
In the laminated sheet type battery of Example 1, first, the positive electrode sheet and the negative electrode sheet prepared in Example 1 were cut into dimensions of about 45 (mm) × 45 (mm), respectively. (Mm) × 47 (mm)) and arranged on the opposite side to produce an electrode body. And the positive electrode terminal was joined to the edge part of the positive electrode electrical power collector of this electrode body, and the negative electrode terminal was joined to the edge part of the negative electrode electrical power collector, respectively. Such an electrode body is mixed with a non-aqueous electrolyte (here, a mixed solvent containing ethylene carbonate (EC), dimethyl carbonate (DMC), and ethyl methyl carbonate (EMC) in a volume ratio of 3: 4: 3) and LiPF 6 as an electrolyte. Is dissolved at a concentration of about 1.0 mol / L, and biphenyl (BP) and methyl propionate (MP) as an overcharge inhibitor are further contained at concentrations of 2 mass% and 5 mass%, respectively ( 0.8 g) was housed in a laminate sheet and a laminated sheet-type lithium secondary battery (Example 1) was constructed, and the conditioning treatment was performed in the same manner as the prismatic battery.
<例10>
例10のラミネートシート型の電池では、上記例10にて作製した正極シート(即ち、正極合材層の作製時に、正極活物質粉末としてのLiNi0.33Co0.33Mn0.33Zr0.005O2粉末と、導電材としてのアセチレンブラック(AB)と、バインダとしてのポリフッ化ビニリデン(PVdF)と、添加剤としての炭酸リチウムとを、これら材料の質量比率が凡そ100:5:5:3となるようを用いたもの)を備え、且つ過充電防止剤として、BP(2質量%)のみを用いたこと以外は例1と同様に、ラミネートシート型のリチウム二次電池(例10)を構築し、上記角型電池と同様にコンディショニング処理を行った。
<Example 10>
In the laminated sheet type battery of Example 10, the positive electrode sheet prepared in Example 10 (that is, LiNi 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 Zr 0 as the positive electrode active material powder at the time of preparing the positive electrode mixture layer). 0.005 O 2 powder, acetylene black (AB) as a conductive material, polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder, and lithium carbonate as an additive are approximately 100: 5: 5 in mass ratio of these materials. :) and a laminate sheet type lithium secondary battery (Example 10) in the same manner as in Example 1 except that only BP (2% by mass) was used as an overcharge inhibitor. ) And the conditioning treatment was performed in the same manner as the prismatic battery.
[過充電試験(ガス発生量の測定)]
上記コンディショニング処理後のラミネートシート型の密閉型リチウム二次電池(例1および10)について、アルキメデス法にてセルの体積を測定した。その後、上記電池を25℃および60℃の環境下において、過充電状態(本例では、SOCが160%の状態。)まで1Cのレートで定電流充電し、再びアルキメデス法にてセルの体積を測定した。そして、過充電後のセルの体積(A(cm3))から、コンディショニング処理後のセルの体積(B(cm3))を差し引いて、過充電時おけるガス発生量(A−B(cm3))を算出した。そして、ラミネートシート内のガスを一般的なガスクロマトグラフ(GC)−質量分析(MS)法によって解析し、該ガスの組成を求めた。得られた結果を、図5に示す。なお、図中に示す破線は、電流遮断機構の作動圧を典型的な値に設定した場合に、該電流遮断機構を作動させるために要するガス量の目安を表す。
なお、アルキメデス法とは、測定対象物(本例では、ラミネートシート型の密閉型リチウム二次電池)を、媒液(例えば、蒸留水やアルコール等)に浸漬し、測定対象物が受ける浮力を測定することにより、該測定対象物の体積を求める手法である。
[Overcharge test (measurement of gas generation)]
For the laminated sheet type sealed lithium secondary battery (Examples 1 and 10) after the conditioning treatment, the volume of the cell was measured by Archimedes method. After that, the battery was charged at a constant current at a rate of 1 C under an environment of 25 ° C. and 60 ° C. until it was overcharged (in this example, SOC was 160%), and the volume of the cell was again measured by the Archimedes method. It was measured. Then, by subtracting the volume (B (cm 3 )) of the cell after the conditioning process from the volume (A (cm 3 )) of the cell after overcharging, the amount of gas generated during overcharging (A−B (cm 3 )) )) Was calculated. And the gas in a laminate sheet was analyzed by the general gas chromatograph (GC) -mass spectrometry (MS) method, and the composition of this gas was calculated | required. The obtained results are shown in FIG. In addition, the broken line shown in a figure represents the standard of the gas amount required in order to operate this electric current interruption mechanism, when the operating pressure of an electric current interruption mechanism is set to the typical value.
The Archimedes method is a method in which a measurement object (in this example, a laminated sheet type sealed lithium secondary battery) is immersed in a liquid medium (for example, distilled water or alcohol), and the buoyancy that the measurement object receives is measured. This is a technique for obtaining the volume of the measurement object by measuring.
図5に示す結果より、例1の電池においては、25℃の温度環境下では主に芳香族化合物が、60℃の温度環境下では主に脂肪族カルボン酸エステルが、それぞれ酸化分解されガスを発生させていると考えられた。一方、例10の電池においては、炭酸ガスの発生量は温度環境に依存しなかったが、60℃の温度環境下では水素ガスの発生量が減少したため、電流遮断機構を作動させるために必要な十分な量のガスを得ることができなかった。かかる結果は、本発明と従来技術との作用効果の差異を示すものである。即ち、本発明によって、従来に比べ広範な温度環境下における電池の信頼性(安全性)を向上し得ることが示された。 From the results shown in FIG. 5, in the battery of Example 1, the aromatic compound was mainly oxidized under the temperature environment of 25 ° C., and the aliphatic carboxylic acid ester was mainly oxidized and decomposed under the temperature environment of 60 ° C. It was thought that it was generated. On the other hand, in the battery of Example 10, the generation amount of carbon dioxide gas did not depend on the temperature environment, but the generation amount of hydrogen gas decreased under the temperature environment of 60 ° C., so that it was necessary for operating the current interruption mechanism. A sufficient amount of gas could not be obtained. This result shows the difference in the effect between the present invention and the prior art. That is, it was shown that the present invention can improve the reliability (safety) of the battery in a wider temperature environment than in the past.
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。 As mentioned above, although the specific example of this invention was demonstrated in detail, these are only illustrations and do not limit a claim. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
1 自動車(車両)
10 正極シート(正極)
12 正極集電体
14 正極合材層
20 負極シート(負極)
22 負極集電体
24 負極合材層
30 電流遮断機構(CID)
32 変形金属板(第一部材)
34 接続金属板(第二部材)
38 絶縁ケース
40A、40B セパレータシート
50 電池ケース
52 ケース本体
54 蓋体
70 正極端子
72 負極端子
74 正極集電板
76 負極集電板
80 捲回電極体
100 密閉型リチウム二次電池
1 Automobile (vehicle)
10 Positive electrode sheet (positive electrode)
12 Positive electrode
22 Negative electrode
32 Deformed metal plate (first member)
34 Connection metal plate (second member)
38
Claims (8)
ここで、前記電解質には、
プロピオン酸メチルおよびプロピオン酸エチルから選択される少なくとも1種の脂肪族カルボン酸エステルと、
シクロヘキシルベンゼンおよびビフェニルから選択される少なくとも1種の芳香族化合物と、
が含まれており、
前記脂肪族カルボン酸エステルの添加量は、前記電解質100質量%に対して3質量%以上15質量%以下であり、
前記芳香族化合物の添加量は、前記電解質100質量%に対して1質量%以上5質量%以下であり、
前記電池ケースは、当該電池ケース内の圧力が上昇した際に作動する電流遮断機構を備えていることを特徴とする、密閉型リチウム二次電池。 A sealed lithium secondary battery in which an electrode body including a positive electrode and a negative electrode, and an electrolyte are housed in a predetermined battery case,
Here, the electrolyte includes
At least one aliphatic carboxylic acid ester selected from methyl propionate and ethyl propionate ;
At least one aromatic compound selected from cyclohexylbenzene and biphenyl ;
Is included,
The addition amount of the aliphatic carboxylic acid ester is 3% by mass or more and 15% by mass or less with respect to 100% by mass of the electrolyte.
The amount of the aromatic compound added is 1% by mass to 5% by mass with respect to 100% by mass of the electrolyte,
The battery case is characterized in that it comprises a current interruption mechanism operated when the pressure inside the battery case rises, sealed type lithium secondary battery.
前記正極活物質は、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物を含んでいる、請求項1または2に記載の密閉型リチウム二次電池。 The positive electrode includes a positive electrode current collector, and a positive electrode mixture layer including a positive electrode active material formed on the current collector,
3. The sealed lithium secondary battery according to claim 1, wherein the positive electrode active material includes a lithium nickel cobalt manganese composite oxide.
長尺状の正極集電体上に、所定の幅の正極合材層が該集電体の長手方向に沿って形成されている長尺状の正極と、
長尺状の負極集電体上に、所定の幅の負極合材層が該集電体の長手方向に沿って形成されている長尺状の負極と、を備え、
前記正極と前記負極とが積層され、長手方向に捲回されてなる捲回電極体である、請求項1から5のいずれか一項に記載の密閉型リチウム二次電池。 The electrode body is
On a long positive electrode current collector, a positive electrode mixture layer having a predetermined width is formed along the longitudinal direction of the current collector, and
On the long negative electrode current collector, a negative electrode mixture layer having a predetermined width is formed along the longitudinal direction of the current collector.
The sealed lithium secondary battery according to any one of claims 1 to 5 , which is a wound electrode body in which the positive electrode and the negative electrode are laminated and wound in a longitudinal direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012013551A JP5704409B2 (en) | 2012-01-25 | 2012-01-25 | Sealed lithium secondary battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012013551A JP5704409B2 (en) | 2012-01-25 | 2012-01-25 | Sealed lithium secondary battery |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013152874A JP2013152874A (en) | 2013-08-08 |
JP5704409B2 true JP5704409B2 (en) | 2015-04-22 |
Family
ID=49049070
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012013551A Active JP5704409B2 (en) | 2012-01-25 | 2012-01-25 | Sealed lithium secondary battery |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5704409B2 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6852747B2 (en) * | 2013-10-17 | 2021-03-31 | 日亜化学工業株式会社 | A method for producing a positive electrode composition for a non-aqueous electrolyte secondary battery, a non-aqueous electrolyte secondary battery, and a positive electrode composition for a non-aqueous electrolyte secondary battery. |
JP6575048B2 (en) * | 2013-10-17 | 2019-09-18 | 日亜化学工業株式会社 | The positive electrode composition for nonaqueous electrolyte secondary batteries, the nonaqueous electrolyte secondary battery, and the manufacturing method of the positive electrode composition for nonaqueous electrolyte secondary batteries. |
JP6128392B2 (en) * | 2014-03-13 | 2017-05-17 | トヨタ自動車株式会社 | Non-aqueous electrolyte secondary battery |
JP6931966B2 (en) * | 2015-08-21 | 2021-09-08 | 株式会社日本触媒 | Lithium ion secondary battery |
JP6931965B2 (en) * | 2015-08-21 | 2021-09-08 | 株式会社日本触媒 | Lithium ion secondary battery |
US20230039685A1 (en) * | 2020-01-28 | 2023-02-09 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Nonaqueous electrolyte for secondary batteries and nonaqueous electrolyte secondary battery |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2163187C (en) * | 1995-11-17 | 2003-04-15 | Huanyu Mao | Aromatic monomer gassing agents for protecting non-aqueous lithium batteries against overcharge |
JPH1131527A (en) * | 1997-07-09 | 1999-02-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Nonaqueous electrolyte secondary battery |
JP2006210358A (en) * | 2000-10-03 | 2006-08-10 | Ube Ind Ltd | Lithium secondary battery |
JP4819154B2 (en) * | 2003-02-18 | 2011-11-24 | 三菱化学株式会社 | Non-aqueous electrolyte and lithium secondary battery |
JP4984373B2 (en) * | 2003-02-18 | 2012-07-25 | 三菱化学株式会社 | Non-aqueous electrolyte and lithium secondary battery |
JP5082198B2 (en) * | 2005-03-10 | 2012-11-28 | 日本電気株式会社 | Lithium ion secondary battery |
JP4725594B2 (en) * | 2008-04-04 | 2011-07-13 | トヨタ自動車株式会社 | Method for manufacturing lithium secondary battery |
JP2010238469A (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Sanyo Electric Co Ltd | Nonaqueous electrolyte secondary battery |
JP5382445B2 (en) * | 2009-11-18 | 2014-01-08 | トヨタ自動車株式会社 | Lithium ion secondary battery |
JP2011171282A (en) * | 2009-11-20 | 2011-09-01 | Ube Industries Ltd | Nonaqueous electrolyte and electrochemical element using the same |
JP5405353B2 (en) * | 2010-02-26 | 2014-02-05 | 三洋電機株式会社 | Non-aqueous electrolyte secondary battery |
-
2012
- 2012-01-25 JP JP2012013551A patent/JP5704409B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013152874A (en) | 2013-08-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5854292B2 (en) | Sealed lithium secondary battery | |
JP5822089B2 (en) | Sealed lithium secondary battery | |
JP5896218B2 (en) | Sealed non-aqueous electrolyte secondary battery | |
CN108232099B (en) | Lithium ion secondary battery | |
WO2009157507A1 (en) | Lithium ion secondary cell | |
JP5930331B2 (en) | Method for producing non-aqueous electrolyte secondary battery | |
JP2013235653A (en) | Sealed nonaqueous electrolyte secondary battery | |
JP6016018B2 (en) | Non-aqueous electrolyte secondary battery | |
JP5704409B2 (en) | Sealed lithium secondary battery | |
CN108110313A (en) | Lithium rechargeable battery and its manufacturing method | |
JP2010108732A (en) | Lithium secondary battery | |
JP2014036010A (en) | Nonaqueous electrolyte secondary battery | |
JP5962956B2 (en) | Lithium secondary battery | |
JP2013182778A (en) | Sealed type nonaqueous electrolyte secondary battery | |
JP5835617B2 (en) | Sealed lithium secondary battery | |
JP6288098B2 (en) | Flat type non-aqueous electrolyte secondary battery and assembled battery using the same | |
JP6863351B2 (en) | Non-aqueous electrolyte secondary battery | |
JP5290819B2 (en) | Non-aqueous secondary battery | |
JP5618156B2 (en) | Manufacturing method of sealed lithium secondary battery | |
JP5839233B2 (en) | Nonaqueous electrolyte secondary battery | |
JP2013157219A (en) | Nonaqueous electrolyte secondary battery | |
JP2013164992A (en) | Nonaqueous electrolyte secondary battery | |
JP2013161731A (en) | Sealed lithium secondary battery | |
JP2015022896A (en) | Manufacturing method of secondary battery | |
JP2015035354A (en) | Non-aqueous electrolyte secondary battery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140526 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141021 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141120 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150105 |
|
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: 20150129 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150211 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5704409 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |