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JP4237785B2 - 非水電解質二次電池および組電池 - Google Patents

非水電解質二次電池および組電池 Download PDF

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JP4237785B2 JP2006241809A JP2006241809A JP4237785B2 JP 4237785 B2 JP4237785 B2 JP 4237785B2 JP 2006241809 A JP2006241809 A JP 2006241809A JP 2006241809 A JP2006241809 A JP 2006241809A JP 4237785 B2 JP4237785 B2 JP 4237785B2
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Description

本発明は、非水電解質二次電池および組電池に関する。
リチウム金属、リチウム合金、リチウム化合物または炭素材料を負極に用いた非水電解質電池は、高エネルギー密度電池、高出力密度電池として期待され、盛んに研究開発が進められている。これまでに、LiCoO2またはLiMn24を活物質として含む正極とリチウムを吸蔵・放出する炭素材料を含む負極とを具備したリチウムイオン電池が広く実用化されている。また、負極においては前記炭素材料に代わる金属酸化物あるいは合金等の検討がなされている。
非水電解質電池において、負極の集電体には一般的に銅箔が用いられている。リードやこのリードが接続される端子には、一般的に銅またはニッケルが使用されている。銅箔の集電体を含む負極を備えた二次電池は、過放電状態において、負極の電位が上昇する。このため、銅箔の負極の溶解反応が促進し、放電容量が急激に低下する。また、組電池では長期サイクルの継続において、電池容量バランスが崩れて過放電状態になる電池が発生する。このため、過放電状態の電池に組み込まれた銅箔からなる集電体が溶解する。したがって、前記二次電池には過放電状態になるのを防止するための保護回路が装着されている。
しかしながら、このような二次電池は保護回路が装着されている分、エネルギー密度が低減される。また、電池の軽量化のために厚さの薄い金属缶を有する外装容器を用いる場合には、例えば過放電サイクル時に負極の集電体、リードおよび端子を構成する銅が溶解し、電池の膨れが大きくなる。
このようなことから、特許文献1には特定の電位でリチウムイオンを吸蔵する負極活物質の使用において、負極集電体にアルミニウム箔またはアルミニウム合金箔を用いる非水電解質二次電池が開示されている。このような構成によれば、エネルギー密度および過放電サイクル性能が向上した非水電解質二次電池を実現することが可能になる。また、この非水電解質二次電池は放電容量を数Ah以上、特に数十Ah以上にすることが可能であるため、電力貯蔵の他、アシスト自転車、電動スクータ、電気自動車、ハイブリッド車、電車等の車載用の角型非水電解質二次電池として有望視されている。
ところで、車載用二次電池は高出力を取り出す目的から内部抵抗が小さく高エネルギー密度および高出力密度であることが必要である。さらに、高温、高湿、振動、急速充電、高出力放電および過放電のような条件で優れたサイクル性能と材料の長期間の高強度と耐腐食性が求められている。したがって、電池の内部抵抗を小さく維持する目的から電池内部の電流が集中するリードと端子の接続部は長期間の高温・高湿環境下で機械的強度、電気化学的安定性、化学的安定性が高く、耐腐食性に優れた低抵抗を維持できることが求められる。
しかしながら、前述した発明において負極のリードおよび端子を導電性に優れた銅から形成すると、長期間の使用における電池の過放電動作や高温高湿環境下でリードと端子との接続部において腐食・溶解反応が進んで抵抗が増大する。このため、電池および組電池で高出力を取り出すことが困難となる。また、インピーダンスが上昇するため、高出力放電時において正極および負極の放電反応が十分に進行できなくなり、活物質の利用率が低下する。
一方、特許文献2には非水電解液の漏洩に起因して端子部に発生する可能性のあるスパークを防止または抑制することが可能な端子構造を有する安全性の高い非水電解液電池が開示されている。この発明の段落[0036]には、銅合金からなる負極端子40が内部端子となる集電部40aとボルト状の外部端子部40bとから構成されていること、前記集電部40aは電極体10より延出した帯状の負極リード12aと接合されていること、前記外部端子部40bは電池ケース20の負極側蓋板23の外側に位置し、表出部分にスパーク発生を防止するためのアルミニウムメッキが施されていること、が記載されている。
しかしながら、前記発明は負極リードが接続される負極端子40の集電部40aが銅合金からなるため、前述したように長期間の使用における電池の過放電動作や高温多湿環境下でリードと端子との接続部において腐食・溶解反応が進んで抵抗が増大し、電池および組電池で高出力を取り出すことが困難となる。
特開2004−296256 特開2003−36825
本発明は、長期間の高温高湿環境、急速充電、過放電および高出力放電の条件下での負極の端子とリードとの接続信頼性、または負極端子を兼ねる外装容器とリードとの接続信頼性、を向上した非水電解質二次電池および組電池を提供することを目的とする。
本発明の第1態様によると、1kHzの交流インピーダンス値が10mΩ以下の内部抵抗を有する非水電解質二次電池であって、
金属製の外装容器;
前記容器内に収納された非水電解質;
前記容器内に収納された正極、リチウムの電極電位に対して0.4V以上の電位でリチウムイオンを吸蔵する活物質を有する負極および前記負極と前記正極の間に介在されたセパレータ;
前記負極に一端が接続され、純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金から作られる負極リード;および
前記外装容器に前記負極リードの他端と電気的に接続されるよう取り付けられ、Mg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度90重量%以上、99重量%未満のアルミニウム合金により形成される負極端子;
を備える非水電解質二次電池が提供される。
本発明の第2態様によると、前記第1態様の非水電解質二次電池を複数接続した組電池が提供される。
本発明によれば、長期間の高温高湿環境、急速充電、過放電および高出力放電の条件下での負極の端子とリードとの接続信頼性、または負極端子を兼ねる外装容器とリードとの接続信頼性、を向上することにより、サイクル性能および出力性能に優れた非水電解質二次電池および組電池を提供することができる。
以下、本発明の実施形態では主として角型の非水電解質二次電池および組電池を詳細に説明するが、円筒型などの非水電解質二次電池についても本発明の範囲内である。
(第1実施形態)
この第1実施形態に係る角型の非水電解質二次電池は、金属製の外装容器と、この容器内に収納された非水電解質と、前記容器内に収納された正極、リチウムの電極電位に対して0.4V以上の電位でリチウムイオンを吸蔵する活物質を有する負極および前記負極と前記正極の間に介在されたセパレータとを備えている。負極リードは、純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金から作られ、一端が前記負極に接続されている。負極端子は、前記容器に前記負極リードの他端と接続されるように取り付けられている。この負極端子は、少なくとも前記負極リードと接続される表面がMg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度99重量%未満の組成を有するアルミニウム合金により形成されている。前記正極は、例えば前記容器に取り付けられた正極端子にリードを通して接続される。このような二次電池は、1kHzの交流インピーダンス値が10mΩ以下の内部抵抗を有する。すなわち、この二次電池は例えば2Ah以上の大きな放電容量を有する。
以下、負極、正極、セパレータ、非水電解質及び外装容器について詳細に説明する。
1)負極
この負極は、負極集電体と、前記負極集電体の片面もしくは両面に担持され、負極活物質、導電剤および結着剤を含む負極層とを有する。
前記負極集電体は、例えば純度99重量%以上のアルミニウム箔またはアルミニウム合金箔から作られる。アルミニウム合金としては、例えばMg,Zn,Mn,Si等の金属成分を含む合金が好ましい。このアルミニウム合金には、前記金属成分の他にFe,Cu,Ni,Crのような遷移金属を100ppm以下の量で含有されることが好ましい。
前記アルミニウム箔またはアルミニウム合金箔は、結晶粒子の平均径が50μm以下であることが好ましい。より好ましい結晶粒子の平均径は、10μm以下である。ここで、アルミニウムおよびアルミニウム合金の結晶粒子の平均径dはその粒子の平均直径を示し、対象物質表面の組織を金属顕微鏡観察し、1mm×1mm内に存在する結晶粒子数nをカウントし、結晶粒子の平均面積SをS=(1×106)/n(μm2)から求める。前記金属顕微鏡観察において5箇所について結晶粒子をそれぞれカウントし、前記結晶粒子の平均面積を下記式(1)に代入すると共に、その平均値を算出することにより結晶粒子の平均径d(μm)を求めた。なお、想定誤差は約5重量%である。
d=2(S/π)1/2 …(1)
前記アルミニウム箔またはアルミニウム合金箔の結晶粒子の大きさは、材料組成、不純物、加工条件、熱処理履歴ならび焼なましの加熱条件および冷却条件など多くの因子に複雑に影響される。ただし、製造工程の中での前記諸因子を有機的に組み合わせて調整することにより結晶粒子の平均径が50μm以下のアルミニウム箔またはアルミニウム合金箔を作製することが可能になる。なお、日本製箔社製のPACAL21(商標名)から負極集電体を作製してもよい。
このような結晶粒子の平均径が50μm以下のアルミニウム箔またはアルミニウム合金箔は、強度を飛躍的に増大させることができる。負極集電体の強度の増大により、物理的および化学的耐性が向上して、負極集電体の破断が生じ難くなる。特に、高温環境下(40℃以上)での過放電長期サイクルにおいて負極集電体の溶解・腐食による劣化を顕著に防ぐことができ、負極の抵抗増大を抑制できる。さらに、負極の抵抗増大の抑制によりジュール熱が低下し、負極の発熱を抑制することができる。
また、結晶粒子の平均径が50μm以下のアルミニウム箔またはアルミニウム合金からなる負極集電体を使用することにより、高温高湿下(40℃以上、湿度80%以上)の長期サイクルにおける水の浸入による負極集電体の溶解・腐食による劣化を抑制することができる。
さらに、負極集電体の強度増大により、前記負極活物質、導電剤および結着剤を適当な溶媒に懸濁し、この懸濁物を前記集電体に塗布、乾燥し、プレスを施して負極を作製する際、前記プレス圧を高くしても前記集電体の破断を防止できる。その結果、高密度の負極を作製することが可能となり、容量密度を向上することができる。また、負極の高密度化により、熱伝導率が増加し、負極の放熱性を向上できる。その上、電池の発熱の抑制と電極の放熱性向上の相乗効果により、電池温度の上昇を抑制することが可能になる。
前記負極集電体の厚さは、20μm以下にすることが好ましい。
前記負極活物質は、リチウムの電極電位に対して0.4V以上の電位でリチウムイオンを吸蔵するものである。すなわち、負極活物質のリチウムイオンを吸蔵する開回路電位はリチウム金属の開回路電位に対して0.4Vである。このような負極活物質を用いることにより、集電体、リード、端子のような負極周りの部材をアルミニウム(またはアルミニウム合金)で形成しても、そのアルミニウム(またはアルミニウム合金)とリチウムとが合金化反応して微紛化するのを抑制できる。換言すると、前記負極周りの部材の材料は従来の銅に代えてアルミニウム(またはアルミニウム合金)を用いることが可能になる。また、電池電圧をより一層向上することができる。特に、負極活物質のリチウムイオンを吸蔵する開回路電位はリチウム金属の開回路電位に対して0.4〜3V、さらに好ましくは0.4〜2Vの範囲であることが望ましい。
前記負極活物質としては、例えば前記特定の電位でリチウムイオンを吸蔵する金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物、金属合金等を挙げることができる。具体的には、金属酸化物としてタングステン酸化物(WO3)、SnB0.40.63.1のようなアモルファススズ酸化物、スズ珪素酸化物(SnSiO3)、酸化珪素(SiO)等が、金属硫化物としては硫化リチウム(TiS2)、硫化モリブデン(MoS2),硫化鉄(FeS,FeS2,LixFeS2)等が、金属窒化物としてはリチウムコバルト窒化物(LixCoyN、0<x<4.0,0<y<0.5)等が、挙げられる。
特に、前記負極活物質はチタン含有金属複合酸化物またはチタン系酸化物のようなチタン含有酸化物であることが好ましい。
前記チタン含有金属複合酸化物としては、例えば酸化物合成時はリチウムを含まないチタン系酸化物、リチウムチタン酸化物、リチウムチタン酸化物の構成元素の一部を異種元素で置換したリチウムチタン複合酸化物などを挙げることができる。リチウムチタン酸化物としては、例えばスピネル構造を有するチタン酸リチウム(例えばLi4+xTi512(xは0≦x≦3))、ラムステライド型のチタン酸リチウム(例えばLi2+yTi37(yは0≦y≦3)などを挙げることができる。これらのチタン酸リチウムは、リチウムの電極電位に対して約1.5Vの電位でリチウムイオンを吸蔵し、アルミニウム箔もしくはアルミニウム合金箔の集電体に対して電気化学的に非常に安定な材料であるため好ましい。
前記チタン系酸化物としては、TiO2、TiとP、V、Sn、Cu、Ni、Co及びFeよりなる群から選択される少なくとも1種類の元素を含有する金属複合酸化物等が挙げられる。TiO2はアナターゼ型で熱処理温度が300〜500℃の低結晶性のものが好ましい。TiとP、V、Sn、Cu、Ni、Co及びFeよりなる群から選択される少なくとも1種類の元素を含有する金属複合酸化物としては、例えばTiO2−P25、TiO2−V25、TiO2−P25−SnO2、TiO2−P25−MeO(MeはCu、Ni、Co及びFeよりなる群から選択される少なくとも1種類の元素)などを挙げることができる。この金属複合酸化物は、結晶相とアモルファス相が共存またはアモルファス相単独で存在したミクロ構造であることが好ましい。このようなミクロ構造であることによりサイクル性能が大幅に向上することができる。中でも、リチウムチタン酸化物、TiとP、V、Sn、Cu、Ni、Co及びFeよりなる群から選択される少なくとも1種類の元素を含有する金属複合酸化物が好ましい。
前記負極活物質は、一次粒子の平均粒径が1μm以下、より好ましくは0.3μm以下であることが望ましい。ここで、負極活物質の粒径はレーザー回折式粒度分布測定装置(島津製作所社製;SALD−300)を用いて次のような方法により測定することができる。すなわち、ビーカーに試料を約0.1gと界面活性剤と1〜2mLの蒸留水を添加して十分に攪拌した後、攪拌水槽に注入し、前記レーザー回折式粒度分布測定装置により2秒間隔で64回光強度分布を測定し、粒度分布データを解析する方法にて負極活物質の一次粒子の平均粒径を測定する。
前記一次粒子の平均粒子径が1μm以下の負極活物質は、例えば活物質原料を反応合成する際の活物質プリカーサーとして1μm以下の粉末にすることが好ましく、焼成処理後の粉末をボールミルやジェトミルなどの粉砕機を用いて1μm以下に粉砕処理を施すことにより得られる。
このような平均粒径1μm以下の一次粒子からなる負極活物質を使用することにより、サイクル性能を向上することができる。特に、急速充電時および高出力放電時においてこの効果は顕著となるため、高い入出力性能を有する車両用二次電池として最適である。これは、例えばリチウムイオンを吸蔵放出する負極活物質は粒子径が微小になるほど、一次粒子が集合された二次粒子の比表面積が大きくなって活物質内部でのリチウムイオンの拡散距離が短くなり、リチウムイオンを速やかに吸蔵放出できるためである。
また、前述したプレス工程を含む負極の作製に際し、負極活物質の一次粒子の平均粒径が小さくなるほど負極集電体への負荷は大きくなる。このため、アルミニウム箔もしくはアルミニウム合金箔を負極集電体として用いると、プレス工程において、集電体に破断が生じ、負極性能が低下する。ただし、前述した結晶粒子の平均径が50μm以下のアルミニウム箔またはアルミニウム合金箔から負極集電体を作ることによって、その集電体の強度を向上できるために、一次粒子の平均粒径1μm以下の負極活物質を用いて負極を作製しても、そのプレス工程で集電体が破断されるのを回避して信頼性の向上、急速充電時および高出力放電時のサイクル特性の向上を図ることが可能になる。
前記導電剤は、例えば炭素材料を用いることができる。この炭素材料としては、例えばアセチレンブラック、カーボンブラック、コークス、炭素繊維、黒鉛等を挙げることができる。
前記結着剤としては、例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、フッ素系ゴム、スチレンブタジェンゴムなどが挙げられる。
前記負極の活物質、導電剤および結着剤の配合比は、負極活物質80〜95重量%、導電剤3〜20重量%、結着剤2〜7重量%の範囲にすることが好ましい。
前記負極の集電体と電気的に接続されたリードは、純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金から作られる。特に、アルミニウムは純度が99.9重量%以上であることが好ましい。前記アルミニウム合金は、例えばMg,Fe,Siが総量で0.7重量%以下、残部が実質的にアルミニウムである組成を有することが好ましい。前記リードは、厚さ100〜500μm、幅2〜20mmの柔軟性を有する箔または板であることが好ましい。このようなリードは、過放電状態での電解液中へ溶解反応せず、かつ長期間の振動においても断線することなく大電流を流すことができるため、二次電池の長期信頼性と高出力を維持することが可能になる。
前記負極端子は、少なくとも前記リードと接続される表面がMg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度が99重量%未満、好ましくはアルミニウム純度が90重量%以上、99重量%未満のアルミニウム合金により形成される。このようなアルミニウム合金は、純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金に比べて強度および耐食性を向上することが可能になる。前記金属成分のうち、Mg,Crはアルミニウム合金の耐食性をより向上し、Mn,Cu,Si,FeおよびNiはアルミニウム合金の強度をより向上する。
前記負極端子は、具体的には以下のような形態を有する。
(1)負極端子は、銅、鉄およびニッケルから選ばれる少なくとも1つの金属からなる端子本体と、この端子本体の少なくとも前記リードが接続される表面、例えば端子本体の全面に形成された前記組成のアルミニウム合金の層とから構成される。この負極端子は、アルミニウム合金層に比べて強度の高い鉄のような端子本体を有するため、高強度化が可能になる。
(2)負極端子は、前記組成のアルミニウム合金から作られる単一構造を有する。
前記(1)のアルミニウム合金層は、10〜300μmの厚さを有することが好ましい。アルミニウム合金層の厚さを10μm未満にすると、負極リードとの接続信頼性が低下する虞がある。一方、アルミニウム合金層の厚さが300μmを超えると、アルミニウム合金層の平滑性、均一性が低下する虞がある。前記アルミニウム合金層の形成方法としては、例えば前記端子本体をアルミニウム合金の溶融物に浸漬する方法、前記端子本体にアルミニウム合金を溶射する方法、または前記端子本体にアルミニウム合金をメッキする方法等が採用される。これらの方法により端子本体のリード接続表面のみにアルミニウム合金層を形成する場合には、この端子本体のリード接続表面を除く領域にマスキングする方法等が採用される。
前記アルミニウム合金層は、Mg0.5〜5重量%、Cr0.5重量%以下、Mn0.3〜2.0重量%、Cu5重量%以下,Si1重量%以下、Fe1重量%以下およびNi1重量%以下から選ばれる少なくとも一つの金属成分を含み残部が実質的にAlからなる組成を有することが好ましい。特に、耐食性がより優れたアルミニウム合金層を実現する場合にはAl−Mg系合金(Mg:0.5〜5重量%)の組成にすることが好ましい。耐食性および強度がより高いアルミニウム合金層を実現するには、Mgに加えて前記量のMn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つの金属成分を含む組成にすることが好ましい。このようなアルミニウム合金層は、Mg0.5〜5重量%、Mn0.3〜2.0重量%、Cu,Fe,Si,Crから選ばれる少なくとも一つの金属0.1重量%以下、および残部が実質的にAlからなる組成を有することが最も好ましい。このように耐食性と強度がより高いアルミニウム合金層を有する端子は、高温高湿環境下においてリードとの接続部の抵抗を低減でき、かつ組電池にしたときでも隣接する電池間での接続抵抗を低い状態に維持することが可能になる。
ただし、アルミニウム合金層がメッキにより形成される場合には、メッキ成分の制約からCu,Fe,Si,Crから選ばれる少なくとも一つの金属1.0重量%以下、および残部が実質的にAlからなる組成を有することが好ましい。
前記(2)のアルミニウム合金から作られる単一構造の負極端子は、Mg0.5〜5重量%、Cr0.5重量%以下、Mn0.3〜2.0重量%、Cu5重量%以下,Si1重量%以下、Fe1重量%以下およびNi1重量%以下から選ばれる少なくとも一つの金属成分を含み残部が実質的にAlからなる組成を有することが好ましい。特に、前記負極端子は耐食性に加えて強度を高める観点から、AlにMg(Mg:0.5〜5重量%)および前記量のMn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つの金属成分を含む組成のアルミニウム合金から作ることが好ましい。この系の負極端子において、Mg0.5〜5重量%、Mn0.3〜2.0重量%、Cu,Fe,Si,Crから選ばれる少なくとも一つの金属0.1重量%以下、および残部が実質的にAlからなる組成のアルミニウム合金から作ることが最も好ましい。このような耐食性と強度がより高められたアルミニウム合金からなる負極端子は、高温高湿環境下において十分な強度を維持すると共に、負極リードとの接続部の抵抗を低減でき、かつ組電池にしたときでも隣接する電池間での接続抵抗を低い状態に維持することが可能になる。
前記負極端子の形状は、直径3〜30mmのボルトであることが好ましい。
2)正極
この正極は、正極集電体と、この正極集電体の片面もしくは両面に担持され、正極活物質、導電剤および結着剤を含む正極層とを有する。
前記集電体は、アルミニウム箔またはアルミニウム合金箔から作られ、前述した負極の集電体と同様に結晶粒子の平均径が50μm以下、より好ましくは、10μm以下であることが望ましい。このような結晶粒子の平均径が50μm以下のアルミニウム箔またはアルミニウム合金箔は、強度を飛躍的に増大することができる。このため、前記正極活物質、導電剤および結着剤を適当な溶媒に懸濁し、この懸濁物を前記集電体に塗布、乾燥し、プレスを施して正極を作製する際、前記プレス圧を高くしても前記集電体の破断を防止できる。その結果、高密度の正極を作製することが可能となり、容量密度を向上することができる。
前記集電体は、20μm以下の厚さを有することが好ましい。
前記正極活物質としては、酸化物、硫化物、ポリマーなどが挙げられる。
前記酸化物としては、例えば二酸化マンガン(MnO2)、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、リチウムマンガン複合酸化物(例えばLixMn24またはLixMnO2)、リチウムニッケル複合酸化物(例えばLixNiO2)、リチウムコバルト複合酸化物(LixCoO2)、リチウムニッケルコバルト複合酸化物(例えばLixNi1-yCoy2)、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物(例えばLixCo1-y-zMnyNiz2)、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物(LixMn2-yNiy4)、オリピン構造を有するリチウムリン酸化物(例えばLixFePO4,LixFe1-yMnyPO4,LixCoPO4)、硫酸鉄(Fe2(SO43)、バナジウム酸化物(例えばV25)などが挙げられる。なお、x,y,zは、特に記載がない限り、0〜1の範囲であることが好ましい。前記リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物は、特にその組成がLiaNibCocMnd2(但し、モル比a,b,cおよびdは0≦a≦1.1、0.1≦b≦0.5、0≦c≦0.9、0.1≦d≦0.5)で表されることが好ましい。
前記ポリマーとしては、例えばポリアニリンやポリピロールなどの導電性ポリマー材料、ジスルフィド系ポリマー材料などが挙げられる。その他に、イオウ(S)、フッ化カーボンなども使用できる。
前記正極活物質としては、電池電圧が高いリチウムマンガン複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物、リチウムマンガンコバルト複合酸化物、リチウムリン酸鉄、層状結晶構造を有するリチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物が特に好ましい。
前記導電剤としては、例えばアセチレンブラック、カーボンブラック、黒鉛等を挙げることができる。
前記結着剤としては、例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、フッ素系ゴムなどが挙げられる。
前記正極活物質、導電剤及び結着剤の配合比は、正極活物質80〜95重量%、導電剤3〜20重量%、結着剤2〜7重量%の範囲にすることが好ましい。
3)セパレータ
このセパレータとしては、例えば合成樹脂製不織布、ポリエチレン多孔質フィルム、ポリプロピレン多孔質フィルム、アラミド多孔質フィルムなどを挙げることができる。
4)外装容器
この外装容器は、有底筒状の金属缶とこの金属缶の開口部に例えば溶接により接合、固定された金属製の蓋体とから構成されている。これらの金属缶および蓋体は、軽量化、耐食性の観点からアルミニウムまたはアルミニウム合金から作られること好ましい。前記アルミニウムまたはアルミニウム合金は、結晶粒子の平均径が50μm以下、より好ましくは10μm以下であることが望ましい。このような結晶粒子の平均径を50μm以下のアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる金属缶は、強度を飛躍的に増大できるため、肉厚を薄くすることができる。その結果、放熱性を向上できるため、電池温度の上昇を抑制できる。また、前記金属缶は肉厚を薄くでき、収納される正極、セパレータおよび負極からなる電極群の堆積を実効的に増大できるため、エネルギー密度の向上、これに伴う電池の軽量化および小型化も可能になる。これらの特徴は、高温条件、高エネルギー密度等が求められる電池、例えば車載用二次電池に好適である。
前記外装容器に用いられるアルミニウム合金は、Mg,MnおよびFeから選ばれる少なくとも一つの金属成分を含有することが好ましい。このようなアルミニウム合金からなる外装容器の金属缶は、強度がさらに高められ、肉厚を0.3mm以下に薄くすることが可能になる。
第1実施形態に係る角型非水電解質二次電池において、前記負極および正極の端子は例えば外装容器の蓋体に電気的に絶縁してそれぞれ取り付けられる。ただし、負極の端子を外装容器に電気的に接続して取り付けることも可能である。
5)非水電解質
この非水電解質としては、電解質を有機溶媒に溶解することにより調製される液状非水電解質、前記液状電解質と高分子材料を複合化したゲル状非水電解質、またはリチウム塩電解質と高分子材料を複合化した固体非水電解質が挙げられる。また、非水電解質はリチウムイオンを含有した常温溶融塩(イオン性融体)を使用してもよい。
前記液状非水電解質は、電解質を0.5〜3モル/Lの濃度で有機溶媒に溶解することにより調製される。
前記電解質としては、例えばLiBF4、LiPF6,LiAsF6,LiClO4,LiCF3SO3,LiN(CF3SO22,LiN(C25SO23C,LiB[(OCO)22から選ばれる少なくとも一つを挙げることができる。これらの電解質の中でLiBF4は腐食性が高いものの、熱的、化学的安定性に優れ、分解し難い性質を有するために好ましい。さらに、高電位で電気化学的に安定な電解質を用いることが好ましい。このような電解質は、LiBF4およびLiPF6の群から選ばれる少なくとも1つである。
前記有機溶媒としては、例えばプロピレンカーボネート(PC)、エチレンカーボネート(EC)などの環状カーボネートや、ジエチレルカーボネート(DEC)、ジメチルカーボネート(DMC)、メチルエチルカーボネート(MEC)などの鎖状カーボネートや、ジメトキシエタン(DME)、ジエトエタン(DEE)などの鎖状エーテルや、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキソラン(DOX)などの環状エーテルや、γ-ブチロラクトン(GBL)、アセトニトリル(AN)、スルホラン(SL)等を挙げることができる。これらの有機溶媒は単独または混合物の形態で用いることができる。高沸点、高発火点を有すると共に熱的安定性が優れる理由でポリプレンカーボネート、エチレンカーボネートおよびγ−ブチロラクトンから選ばれる少なくとも1つの有機溶媒を用いることが望ましい。有機溶媒としてγ−ブチロラクトンを用いることがより望ましい。
高沸点、高発火点を有すると共に熱的および電気化学的な安定性が優れる理由で、ポリプレンカーボネート、エチレンカーボネートおよびγ−ブチロラクトンから選ばれる少なくとも1つの有機溶媒とLiBF4およびLiPF6の群から選ばれる少なくとも1つの電解質を含む非水電解質を用いることが望ましい。
前記高分子材料としては、例えばポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ポリアクリロニトリル(PAN)、ポリエチレンオキサイド(PEO)等を挙げることができる。
前記常温溶融塩(イオン性融体)は、リチウムイオン、有機物カチオンおよび有機物アニオンから構成され、100℃以下、場合によっては室温以下でも液体の状態になる。
次に、第1実施形態に係る角型非水電解質二次電池を図1〜図3を参照して具体的に説明する。
角型非水電解質二次電池20は、例えばアルミニウム合金からなる外装容器1を備えている。この外装容器1は、有底矩形筒状の金属缶2とこの金属缶2の上端開口部に例えばレーザ溶接により気密に接合された矩形板状の蓋体3とから構成されている。この蓋体3には、後述する負極端子および正極端子を保持するための穴4,5がそれぞれ開口されている。
積層電極群6は、前記外装容器1の金属缶2内に収納されている。この積層電極群6は、図3に示すように九十九状に折り込んだセパレータ7の折り曲げ部に複数の負極8および正極9を交互に挿入して積層し、前記セパレータ7の端部を矩形柱状の積層物の外周側面を覆うように巻装した構造を有する。このような積層電極群6は、九十九状に折り込んだセパレータ7の面が上下端面になるように前記金属缶2内に挿入して収納される。絶縁板10は、前記金属缶2底部内面と前記積層電極群6の下端面の間に配置されている。非水電解質は、前記積層電極群6が位置する前記金属缶2内に収容されている。
両端に円板状の鍔を有する筒状絶縁部材11は、前記蓋体3の穴4に嵌着されている。例えばボルト状の負極端子12は、前記筒状絶縁部材11にその頭部が金属缶2内に位置するように挿入され、そのねじ部が蓋体3から外部に突出されている。例えばアルミニウム合金からなるナット13は、前記負極端子12の突出したねじ部に図示しないアルミニウム合金からなるワッシャを介して螺合され、負極端子12を蓋体3に絶縁して固定している。前記負極端子12は、Mg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度が99重量%未満のアルミニウム合金から作られている。
両端に円板状の鍔を有する筒状絶縁部材14は、前記蓋体3の穴5に嵌着されている。例えばボルト状の正極端子15は、前記筒状絶縁部材14にその頭部が金属缶2内に位置するように挿入され、そのねじ部が蓋体3から外部に突出されている。例えばアルミニウム合金からなるナット16は、前記正極端子15の突出したねじ部に図示しないアルミニウム合金からなるワッシャを介して螺合され、正極端子15を蓋体3に絶縁して固定している。前記正極端子15は、例えばMg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiのような金属成分を含むアルミニウム合金から作られている。
複数の箔または板からなる負極リード17は、一端が前記積層電極群6の各負極8に例えば抵抗溶接によりそれぞれ接続され、他端が集合して前記負極端子12の下端面に例えば抵抗溶接により接続されている。複数の箔または板からなる正極リード18は、負極リード17と同様、一端が前記積層電極群6の各正極9に例えば抵抗溶接によりそれぞれ接続され、他端が集合して前記正極端子15の下端面に例えば抵抗溶接により接続されている。前記負極リード17および正極リード18は、純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金から作られる。
なお、前記負極端子12は図1、図2に示すように前記組成のアルミニウム合金から作られる単一構造の形態に限定されない。負極端子12は、例えば図4の(A)に示すように銅、鉄およびニッケルから選ばれる少なくとも1つの金属からなるボルト状の端子本体12aの外周全面にMg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度が99重量%未満のアルミニウム合金層12bを被覆した構造にしてもよい。また、負極端子12は図4の(B)に示すように同ボルト状の端子本体12aのリード接続面(下端面)に同アルミニウム合金層12bを被覆した構造にしてもよい。
次に、第1実施形態に係る組電池を説明する。
第1実施形態に係る組電池は、前述した角型非水電解質二次電池を複数接続した構造を有する。
前記二次電池の接続は、直列接続、並列接続、または直列と並列を組み合わせた接続を採用することができる。
このような第1実施形態に係る組電池を図5を参照して具体的に説明する。この組電池は、前述した図1、図2に示す複数、例えば5個の角型非水電解質二次電池20を一方向に隣接して配列し、それら二次電池の正負極の端子15,12を例えばCuからなる接続リード21〜24で相互に直列接続した構造を有する。左端の二次電池20の正極端子15は正極取り出しリード25が接続され、右端の二次電池20の負極端子12は負極取り出しリード26が接続されている。
以上、第1実施形態に係る角型非水電解質二次電池は、内部抵抗が1kHzの交流インピーダンス値が10mΩ以下、つまり2Ah以上の放電容量を有し、リチウムの電極電位に対して0.4V以上の電位でリチウムイオンを吸蔵する活物質を有する負極を備える。また、負極と負極端子を電気的に接続するリードを純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金から形成し、さらに前記負極端子の少なくとも前記リードと接続される表面をMg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度99重量%未満のアルミニウム合金から形成する。
このような特定の電位でリチウムイオンを吸蔵する活物質を有する負極を用いることによって、集電体、リード、端子のような負極周りの部材をアルミニウム(またはアルミニウム合金)で形成しても、そのアルミニウム(またはアルミニウム合金)とリチウムとが合金化反応して微紛化するのを抑制できる。すなわち、前記負極リードを低抵抗のアルミニウムまたはアルミニウム合金で作ることができると共に、負極端子の少なくともリード接続部を特定の金属成分を含む低抵抗のアルミニウム合金で形成することが可能になる。
また、前記負極端子の少なくとも前記リードと接続される表面をMg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度99重量%未満のアルミニウム合金から形成することにより、負極リードとの接続部の強度および耐食性はその接続部が純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金から形成する場合に比べて向上できる。特に、少なくとも前記リードと接続される負極端子の表面をMg0.5〜5重量%、Mn0.3〜2.0重量%、Cu,Fe,Si,Crから選ばれる少なくとも一つの金属0.1重量%以下、および残部が実質的にAlからなる組成を有するアルミニウム合金で形成することによって、負極端子とリードの接続部の強度および耐食性をより一層向上することができる。
その結果、二次電池が振動、衝撃を受けても負極端子とリードとの接続部が断線されるのを抑制でき、高い信頼性が確保できる。
また、長期間の使用において過放電動作や高温高湿環境下に負極端子とリードとの接続部が曝されてもその接続部での腐食・溶解反応を防止して低抵抗接続を維持できる。このため、高出力を取り出すことができると共に、高出力放電時にインピーダンスの上昇を招くことなく、十分な正極および負極の放電反応がなされて活物質の利用率を向上できる。
さらに、負極端子とリードとの接続部の耐食性を向上できるため、非水電解質の電解質として高い腐食性を示す反面、熱的、化学的安定性に優れ、分解し難い性質を有するLiBF4を用いることができ、より安定的に高い出力を取り出すことが可能になる。
したがって、長期間の高温高湿環境、急速充電、過放電および高出力放電という条件下での負極端子とリードとの接続信頼性を向上することにより、サイクル性能および出力性能に優れ、かつ高い信頼性を有する角型非水電解質二次電池を提供できる。
さらに、前述した複数の角型非水電解質二次電池を接続して組み合わせることによって、長期間の高温高湿環境、急速充電、過放電および高出力放電という条件下で個々の二次電池において良好な容量バランスを維持できるため、サイクル性能および出力性能に優れた組電池を提供できる。
(第2実施形態)
この第2実施形態に係る角型の非水電解質二次電池は、負極端子を兼ねる金属製の外装容器と、この容器内に収納された非水電解質と、前記容器内に収納された正極、リチウムの電極電位に対して0.4V以上の電位でリチウムイオンを吸蔵する活物質を有する負極および前記負極と前記正極の間に介在されたセパレータとを備えている。負極リードは、純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金から作られ、一端が前記負極に接続されるとともに、他端が前記外装容器の内面に接続される。このような負極リードが接続される前記外装容器において、少なくとも前記負極リードと接続される内面がMg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度99重量%未満、好ましくはアルミニウム純度90重量%以上、99重量%未満、の組成を有するアルミニウム合金により形成される。前記正極は、例えば前記外装容器に取り付けられた正極端子にリードを通して接続される。このような二次電池は、1kHzの交流インピーダンス値が10mΩ以下の内部抵抗を有する。すなわち、この二次電池は例えば2Ah以上の大きな放電容量を有する。
以下、外装容器について詳細に説明する。なお、前記負極、正極、セパレータおよび非水電解質は前記第1実施形態で説明したのと同様なものが用いられる。
外装容器は、有底筒状の金属缶とこの金属缶の開口部に例えば溶接により接合、固定された金属製の蓋体とから構成されている。すなわち、前記負極リードは外装容器を構成する金属缶、蓋体のいずれか一方の内面に接続される。このような構成の外装容器は、少なくとも前記負極リードが接続される内面がMg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度が99重量%未満、好ましくはアルミニウム純度が90重量%以上、99重量%未満のアルミニウム合金により形成される。このようなアルミニウム合金は、純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金に比べて強度および耐食性を向上することが可能になる。前記金属成分のうち、Mg,Crはアルミニウム合金の耐食性をより向上し、Mn,Cu,Si,FeおよびNiはアルミニウム合金の強度をより向上する。
前記外装容器は、具体的には以下のような形態を有する。
(1)外装容器は、アルミニウムまたはアルミニウム合金から作られ、少なくとも前記負極リードが接続される内面、例えば内面全体にMnのような金属成分を含む前記組成のアルミニウム合金の層が形成されている。特に、二次電池の組み立て性を考慮して外装容器のうちの蓋体に負極リードを接続する場合には、その内面に前記組成のアルミニウム合金の層を有する構造にすることが好ましい。
(2)外装容器は、金属缶とこの金属缶の開口部に接合された金属製の蓋体とから構成され、これら金属缶および蓋体のうちの少なくとも蓋体がMnのような金属成分を含む前記組成のアルミニウム合金から作られる。
前記(1)のアルミニウム合金層は、10〜300μmの厚さを有することが好ましい。アルミニウム合金層の厚さを10μm未満にすると、リードとの接続信頼性が低下する虞がある。一方、アルミニウム合金層の厚さが300μmを超えると、アルミニウム合金層の平滑性、均一性が低下する虞がある。前記アルミニウム合金層の形成方法としては、例えばアルミニウム合金の溶融物への浸漬方法、アルミニウム合金の溶射方法、またはアルミニウム合金をメッキする方法等が採用される。これらの方法により外装容器のリード接続内面のみにアルミニウム合金層を形成する場合には、この外装容器のリード接続表面を除く領域にマスキングする方法等が採用される。
前記アルミニウム合金層は、Mg0.5〜5重量%、Cr0.5重量%以下、Mn0.3〜2.0重量%、Cu5重量%以下,Si1重量%以下、Fe1重量%以下およびNi1重量%以下から選ばれる少なくとも一つの金属成分を含み残部が実質的にAlからなる組成を有することが好ましい。特に、耐食性がより優れたアルミニウム合金層を実現する場合にはAl−Mg系合金(Mg:0.5〜5重量%)の組成にすることが好ましい。耐食性および強度がより高いアルミニウム合金層を実現するには、Mgに加えて前記量のMn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つの金属成分を含む組成にすることが好ましい。このようなアルミニウム合金層は、Mg0.5〜5重量%、Mn0.3〜2.0重量%、Cu,Fe,Si,Crから選ばれる少なくとも一つの金属0.1重量%以下、および残部が実質的にAlからなる組成を有することが最も好ましい。このように耐食性と強度がより高いアルミニウム合金層を有する外装容器は、高温高湿環境下において負極リードとの接続部の抵抗を低減でき、かつ組電池にしたときでも隣接する電池間での接続抵抗を低い状態に維持することが可能になる。
ただし、アルミニウム合金層がメッキにより形成される場合には、メッキ成分の制約からCu,Fe,Si,Crから選ばれる少なくとも一つの金属1.0重量%以下、および残部が実質的にAlからなる組成を有することが好ましい。
前記(2)のアルミニウム合金から作られる外装容器において、この構成部材である金属缶および蓋体の両者がMnのような金属成分を含む前記組成のアルミニウム合金から作られる場合、金属缶および蓋体は同組成でも異なった組成にしてもよい。前記外装容器は、Mg0.5〜5重量%、Cr0.5重量%以下、Mn0.3〜2.0重量%、Cu5重量%以下,Si1重量%以下、Fe1重量%以下およびNi1重量%以下から選ばれる少なくとも一つの金属成分を含み残部が実質的にAlからなる組成を有することが好ましい。特に、前記外装容器は耐食性に加えて強度を高める観点から、AlにMg(Mg:0.5〜5重量%)および前記量のMn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つの金属成分を含む組成のアルミニウム合金から作ることが好ましい。この合金系の外装容器は、Mg0.5〜5重量%、Mn0.3〜2.0重量%、Cu,Fe,Si,Crから選ばれる少なくとも一つの金属0.1重量%以下、および残部が実質的にAlからなる組成のアルミニウム合金から作ることが最も好ましい。このような耐食性と強度がより高められたアルミニウム合金から作られる外装容器は、高温高湿環境下において十分な強度を維持すると共に、負極リードとの接続部の抵抗を低減でき、かつ組電池にしたときでも隣接する電池間での接続抵抗を低い状態に維持することが可能になる。
なお、前記外装容器を構成する金属缶は耐食性および強度に加えて缶形状にするための加工性を考慮してアルミニウム合金の組成を決めることが好ましい。
外部リードとの接続のための負極端子は、前記外装容器に直接電気的に接続することを許容する。このような構成では、前記負極端子は外装容器のどの位置にも設置することが可能になる。ただし、前記負極端子は外装容器の蓋体に直接接続することが二次電池の設計の上で好ましい。
第2実施形態に係る角型非水電解質二次電池において、前記正極端子は例えば外装容器の蓋体に電気的に絶縁して取り付けられる。
次に、第2実施形態に係る角型非水電解質二次電池を図6、図7を参照して具体的に説明する。
角型非水電解質二次電池50は、外装容器31を備えている。この外装容器31は、例えばMg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度が99重量%未満のアルミニウム合金から作られた有底矩形筒状の金属缶32と、この金属缶32の上端開口部に例えばレーザ溶接により気密に接合された同アルミニウム合金から作られた矩形板状の蓋体33とから構成されている。この蓋体33には、後述する正極端子を保持するための穴34が開口されている。
積層電極群35は、前記外装容器31の金属缶32内に収納されている。この積層電極群35は、前述した図3と同様な形態を有する。すなわち、積層電極群35の九十九状に折り込んだセパレータ36の折り曲げ部に複数の負極37および正極38を交互に挿入して積層し、前記セパレータ36の端部を矩形柱状の積層物の外周側面を覆うように巻装した構造を有する。このような積層電極群35は、九十九状に折り込んだセパレータ36の面が上下端面になるように前記金属缶32内に挿入して収納される。絶縁板39は、前記金属缶32底部内面と前記積層電極群35の下端面の間に配置されている。非水電解質は、前記積層電極群35が位置する前記金属缶32内に収容されている。
複数の箔または板からなる負極リード40は、一端が前記積層電極群35の各負極37に例えば抵抗溶接によりそれぞれ接続され、他端が集合して例えば前記外装容器31の蓋体33内面に例えば抵抗溶接により接続されている。前記負極リード40は、純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金から作られる。
両端に円板状の鍔を有する筒状絶縁部材41は、前記蓋体33の穴34に嵌着されている。例えばボルト状の正極端子42は、前記筒状絶縁部材41にその頭部が金属缶32内に位置するように挿入され、そのねじ部が蓋体33から外部に突出されている。例えばアルミニウム合金からなるナット43は、前記正極端子42の突出したねじ部に図示しないアルミニウム合金からなるワッシャを介して螺合され、正極端子42を蓋体33に絶縁して固定している。複数の箔または板からなる正極リード44は、一端が前記積層電極群35の各正極38に例えば抵抗溶接によりそれぞれ接続され、他端が集合して前記正極端子42の下端面に例えば抵抗溶接により接続されている。前記正極リード44は、純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金から作られる。
次に、第2実施形態に係る組電池を説明する。
第2実施形態に係る組電池は、前述した角型非水電解質二次電池を複数接続した構造を有する。
前記二次電池の接続は、直列接続、並列接続、または直列と並列を組み合わせた接続を採用することができる。
このような実施形態に係る組電池を図8を参照して具体的に説明する。この組電池は、前述した図6、図7に示す複数、例えば5個の角型非水電解質二次電池50を一方向に隣接して配列し、それら二次電池50の正極端子42と負極端子を兼ねる外装容器31の蓋体33を例えばCuからなる接続リード51〜54で相互に直列接続した構造を有する。左端の二次電池50の正極端子42は正極取り出しリード55が接続され、右端の二次電池50の負極端子を兼ねる蓋体33は負極取り出しリード56が接続されている。
以上、第2実施形態に係る角型非水電解質二次電池は、内部抵抗が1kHzの交流インピーダンス値が10mΩ以下、つまり2Ah以上の放電容量を有し、リチウムの電極電位に対して0.4V以上の電位でリチウムイオンを吸蔵する活物質を有する負極を備える。また、負極と負極端子を兼ねる外装容器とを電気的に接続する負極リードを純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金から形成し、さらに前記外装容器の少なくとも前記リードと接続される内面をMg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度99重量%未満のアルミニウム合金から形成する。
このような特定の電位でリチウムイオンを吸蔵する活物質を有する負極を用いることによって、集電体、リードのような負極周りの部材をアルミニウム(またはアルミニウム合金)で形成しても、そのアルミニウム(またはアルミニウム合金)とリチウムとが合金化反応して微紛化するのを抑制できる。すなわち、前記負極リードを低抵抗のアルミニウムまたはアルミニウム合金で作ることができるため、外装容器もアルミニウムまたはアルミニウム合金で作って前記負極リードとの接続を可能にする。つまり、外装容器は負極端子を兼ねる構成にすることが可能になる。その結果、外装容器においても前述した第1実施形態の負極端子と同様、少なくともリード接続部を特定の金属成分を含む低抵抗のアルミニウム合金で形成することを保証できる。
また、前記外装容器の少なくとも前記リードと接続される内面をMg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度99重量%未満のアルミニウム合金から形成することにより、負極リードとの接続部の強度および耐食性はその接続部が純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金から形成する場合に比べて向上できる。特に、少なくとも前記リードと接続される外装容器の内面をMg0.5〜5重量%、Mn0.3〜2.0重量%、Cu,Fe,Si,Crから選ばれる少なくとも一つの金属0.1重量%以下、および残部が実質的にAlからなる組成を有するアルミニウム合金で形成することによって、外装容器と負極リードの接続部の強度および耐食性をより一層向上することができる。特に、外装容器を構成する金属缶を前記組成のアルミニウム合金で作ることによって、金属缶の強度を向上でき、かつ強度向上に伴う肉厚の薄膜化を図ることができる。
その結果、二次電池が振動、衝撃を受けても負極端子を兼ねる外装容器と負極リードとの接続部が断線されるのを抑制でき、高い信頼性が確保できる。
また、長期間の使用において過放電動作や高温高湿環境下に外装容器と負極リードとの接続部が曝されてもその接続部での腐食・溶解反応を防止して低抵抗接続を維持できる。このため、高出力を取り出すことができると共に、高出力放電時にインピーダンスの上昇を招くことなく、十分な正極および負極の放電反応がなされて活物質の利用率を向上できる。
さらに、外装容器と負極リードとの接続部の耐食性を向上できるため、非水電解質の電解質として高い腐食性を示す反面、熱的、化学的安定性に優れ、分解し難い性質を有するLiBF4を用いることができ、より安定的に高い出力を取り出すことが可能になる。
したがって、長期間の高温高湿環境、急速充電、過放電および高出力放電という条件下での負極端子とリードとの接続信頼性を向上することにより、サイクル性能および出力性能に優れ、かつ高い信頼性を有する角型非水電解質二次電池を提供できる。
さらに、前述した複数の角型非水電解質二次電池を接続して組み合わせることによって、長期間の高温高湿環境、急速充電、過放電および高出力放電という条件下で個々の二次電池において良好な容量バランスを維持できるため、サイクル性能および出力性能に優れた組電池を提供できる。
以下、本発明の実施例を前述した図面を参照して説明する。なお、本発明の主旨を超えない限り、本発明は以下に掲載される実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
<負極の作製>
活物質として一次粒子の平均径0.5μm、N2ガスによるBETの比表面積が20m2/gのチタン酸リチウム(Li4Ti512)と導電剤として平均粒子径4μmの炭素粉末と結着剤としてポリフッ化ビニリデン(PVdF)を重量比で90:7:3になるように配合し、n−メチルピロリドン(NMP)溶媒に分散してスラリーを調製した。このスラリーを厚さ15μm、結晶粒子の平均径50μm、純度99重量%のアルミニウム合金箔(集電体)に塗布、乾燥、プレスし、さらに裁断して寸法140mm×330mm、電極密度2.4g/cm3の負極を60枚作製した。幅10mm、長さ30mm、厚さ200μm、純度99.9重量%のアルミニウム箔からなるリードを前記負極の集電体の一端にそれぞれ抵抗溶接により接合した。
<正極の作製>
活物質としてリチウムコバルト酸化物(LiCoO2)、導電材として黒鉛粉末、結着剤としてポリフッ化ビニリデン(PVdF)を重量比で87:8:5となるように配合し、n−メチルピロリドン(NMP)溶媒に分散してスラリーを調整した。このスラリーを厚さ15μm、結晶粒子の平均径10μm、純度99重量%のアルミニウム合金箔(集電体)に塗布、乾燥、プレスし、さらに裁断して寸法140mm×330mm、電極密度3.5g/cm3の負極を61枚作製した。幅10mm、長さ30mm、厚さ200μm、純度99.9重量%のアルミニウム箔からなるリードを前記正極の集電体の一端にそれぞれ抵抗溶接により接合した。
<端子が取りつけられた蓋体の作製>
長さ約141.6mm、幅約14.6mm、厚さ0.3mmのMg1.6重量%、Mn1重量%、Fe0.4重量%、残部が実質的にAlであるアルミニウム合金からなる蓋体に負極端子および正極端子を保持するための穴をそれぞれ開口した。両端に円板状の鍔を有する筒状絶縁部材は、前記蓋体の穴にそれぞれ嵌着した。頭部の直径が10mmのボルト状負極端子を前記蓋体の筒状絶縁部材に挿入し、そのねじ部を頭部と反対側の蓋体側に突出させた。このねじ部にアルミニウム合金製のボルトをアルミニウム合金製のワッシャを介して螺合することにより前記負極端子を一方の筒状絶縁部材を介して蓋体に固定した。前記負極端子は、Mg1重量%、Si0.6重量%、Cu0.25重量%、残部が実質的にAlからなるアルミニウム合金から作った。つづいて、頭部の直径が10mmのボルト状正極端子を前記蓋体の他方の筒状絶縁部材に挿入し、そのねじ部を頭部と反対側の蓋体側に突出させた。このねじ部にアルミニウム合金製のボルトをアルミニウム合金製のワッシャを介して螺合することにより前記正極端子を筒状絶縁部材を介して蓋体に固定した。前記正極端子は、Mg1重量%、Si0.6重量%、Cu0.25重量%、残部が実質的にAlからなるアルミニウム合金から作った。
なお、前記ボルトおよびワッシャはMg1重量%、Si0.6重量%,Cu0.25重量%,残部が実質的Alの組成を有するアルミニウム合金から作った。
<二次電池の組立て>
九十九状に折り込んだ厚さ12μmのポリエチレン製多孔質フィルムからなるセパレータの折り曲げ部に前記負極リードが接合された60枚の負極および前記正極リードが接合された61枚の正極を交互に挿入して積層し、前記セパレータの端部を矩形柱状の積層物の外周側面を覆うように巻装することにより前述した図3に示す電極群2を作製した。この積層電極群をさらにプレス成形した後、有底矩形筒状の金属缶内に挿入した。この金属缶は、Mg1.6重量%、Mn1重量%、Fe0.4重量%、残部が実質的にAlであるアルミニウム合金から作られ、高さ335mm、長さ142mm、幅15mm、肉厚0.2mmの寸法を有する。つづいて、前記金属缶内に非水電解質としてリチウム塩のLiBF4を有機溶媒のECとGBLの混合溶媒(体積比1:2)に1.5モル/L溶解した電解質を注入した。ひきつづき、前記蓋体をその負極、正極の端子の頭部が前記金属缶の開口側に位置させ、金属缶内の積層電極群の各負極に接続した負極リードの先端を前記負極端子の頭部下面に集合して抵抗溶接すると共に、積層電極群の各正極に接続した正極リードの先端を前記正極端子の頭部下面に集合して抵抗溶接した。その後、蓋体を金属缶の開口部に嵌合させ、蓋体の外周縁と金属缶の開口部とをレーザ溶接して外装容器を構成することにより、前述した図1および図2に示す高さ335mm、長さ142mm、幅15mm、放電容量40Ahの角型非水電解質二次電池を製造した。この二次電池は、1kHzの交流インピーダンスの抵抗値が0.5mΩであった。
(実施例2〜7)
下記表1に示す組成のアルミニウム合金から作られた負極端子および同表1に示す組成のアルミニウム合金から作られた負極リードを用いた以外、実施例1と同様な構成の角型非水電解質二次電池を製造した。
参照例1
前述した図4の(A)に示す銅製端子本体の表面全体に下記表1に示す組成の厚さ100μmのアルミニウム合金メッキ層を被覆した負極端子を用いた以外、実施例1と同様な構成の角型非水電解質二次電池を製造した。
参照例2
前述した図4の(A)に示す鉄製端子本体の表面全体に下記表1に示す組成の厚さ100μmのアルミニウム合金メッキ層を被覆した負極端子を用いた以外、実施例1と同様な構成の角型非水電解質二次電池を製造した。
参照例3
前述した図4の(A)に示すニッケル製端子本体の表面全体に下記表1に示す組成の厚さ100μmのアルミニウム合金メッキ層を被覆した負極端子を用いた以外、実施例1と同様な構成の角型非水電解質二次電池を製造した。
(実施例
負極活物質として350℃で熱処理したアナターゼ型TiO2を使用した以外、実施例1と同様な構成の角型非水電解質二次電池を製造した。
(実施例
実施例1と同様な角型非水電解質二次電池を銅製の接続リードで5直列に接続することにより図5に示す組電池を製造した。
(比較例1〜5)
下記表1に示す金属からなる負極端子を用いた以外は、実施例1と同様な構成の角型非水電解質二次電池を製造した。ただし、比較例1,4,5は下記表1に示す組成のアルミニウム合金からなる負極リードを用いた。
(比較例6)
比較例1と同様な角型非水電解質二次電池を銅製の接続リードで5直列に接続することにより組電池を製造した。
得られた実施例1〜9、参照例1〜3および比較例1〜5の角型非水電解質二次電池および実施例12および比較例6の組電池について、長期充放電サイクル試験を実施してサイクル後の出力性能を評価した。
前記角型非水電解質二次電池の評価は、温度60℃、湿度90%の環境下において、2.8Vの定電圧充電(最大電流400A)を6分間で行い、ひきつづき0Vまで400Aの定電流放電を繰り返す、高温高湿の急速充電過放電サイクル試験を1000回繰り返し後、10秒間で1.5V終止まで取り出せる最大電流から得られた出力密度(kW/kg)を測定した。
前記組電池の評価は、温度60℃、湿度90%の環境下において、14Vの定電圧充電(最大電流400A)を6分で行い、ひきつづき7.5Vまで400Aの定電流放電を繰り返す、高温、高湿の急速充電サイクル試験を1000回繰り返し後、10秒間で7.5V終止まで取り出せる最大電流から得られた出力密度(kW/kg)を測定した。
これらの結果を下記表1に併記する。
Figure 0004237785
前記表1から明らかなように、純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金から作られた負極リードおよび少なくとも前記負極リードと接続される表面がMg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度99重量%未満のアルミニウム合金から形成された負極端子を有する実施例1〜8および参照例1〜3の角型非水電解質二次電池は、比較例1〜5に比べて60℃の高温、90%の高湿度における急速充電過放電サイクル後の出力性能に優れていることがわかる。
また、前記実施例1の角型非水電解質二次電池を5直列接続した実施例の組電池は前記比較例1の角型非水電解質二次電池を5直列接続した比較例6の組電池に比べて60℃の高温、90%の高湿度における急速充電過放電サイクル後の出力性能に優れていることがわかる。
参照例4
この実施例13は、角型非水電解質二次電池が負極端子を兼ねる外装容器を備えた構造を有する。
<正極端子が取りつけられた蓋体の作製>
後述する金属缶と共に負極端子を兼ねる外装容器を構成する蓋体に端子を保持するための穴を開口した。この蓋体は、長さ約141.6mm、幅約14.6mm、厚さ0.3mmのMg0.3重量%、Mn1.2重量%、Fe0.4重量%、残部が実質的にAlであるアルミニウム合金から作った。両端に円板状の鍔を有する筒状絶縁部材は、前記蓋体の穴に嵌着した。頭部の直径が10mmのボルト状正極端子を前記蓋体の筒状絶縁部材に挿入し、そのねじ部を頭部と反対側の蓋体側に突出させた。このねじ部にアルミニウム合金製のボルトをアルミニウム合金製のワッシャを介して螺合することにより前記正極端子を筒状絶縁部材を介して蓋体に固定した。前記正極端子は、Mg1重量%、Si0.6重量%、Cu0.25重量%、残部が実質的にAlからなるアルミニウム合金から作った。
なお、前記ボルトおよびワッシャはMg1重量%、Si0.6重量%,Cu0.25重量%,残部が実質的Alの組成を有するアルミニウム合金から作った。
<二次電池の組立て>
実施例1と同様に積層電極群の作製、この積層電極群の有底矩形筒状金属缶内への挿入、金属缶への電解質の注入を行った。なお、この金属缶はMn1.2重量%、Si0.1重量%、Fe0.4重量%、残部が実質的にAlであるアルミニウム合金から作られ、高さ335mm、長さ142mm、幅15mm、肉厚0.2mmの寸法を有する。つづいて、前記蓋体をその正極端子の頭部が前記金属缶の開口側に位置させ、金属缶内の積層電極群の各負極に接続した負極リードの先端を蓋体下面に集合して抵抗溶接すると共に、積層電極群の各正極に接続した正極リードの先端を前記正極端子の頭部下面に集合して抵抗溶接した。その後、蓋体を金属缶の開口部に嵌合させ、蓋体の外周縁と金属缶の開口部とをレーザ溶接して負極端子を兼ねる外装容器を構成することにより、前述した図6および図7に示す高さ335mm、長さ142mm、幅15mm、放電容量40Ahの角型非水電解質二次電池を製造した。この二次電池は、1kHzの交流インピーダンスの抵抗値が0.5mΩであった。
(参照例5,6)
下記表2に示す組成のアルミニウム合金から作られた外装容器(金属缶および蓋体)、および同表2に示す組成のアルミニウム合金から作られた負極リードを用いた以外、参照例4と同様な構成の角型非水電解質二次電池を製造した。
参照例7
参照例4と同様な角型非水電解質二次電池を銅製の接続リードで5直列に接続することにより図8に示す組電池を製造した。
得られた参照例4〜6の角型非水電解質二次電池および参照例7の組電池について、実施例1と同様な方法で長期充放電サイクル試験を実施してサイクル後の出力性能を評価した。
これらの結果を下記表2に併記する。
Figure 0004237785
前記表2から明らかなように、純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金から作られた負極リードおよび少なくとも前記負極リードと接続される内面がMg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度99重量%未満のアルミニウム合金から形成された外装容器(蓋体)を有する参照例4〜6の角型非水電解質二次電池は、前記表1の比較例1〜5に比べて60℃の高温、90%の高湿度における急速充電過放電サイクル後の出力性能に優れていることがわかる。
また、前記参照例7の角型非水電解質二次電池を5直列接続した実施例16の組電池は前記表1の比較例6の組電池に比べて60℃の高温、90%の高湿度における急速充電過放電サイクル後の出力性能に優れていることがわかる。
本発明の第1実施形態に係る角型非水電解質二次電池を示す断面図。 図1の二次電池の負極端子を横切る断面図。 図1の外装容器に収納される積層電極群を示す斜視図。 本発明の第1実施形態に係る角型非水電解質二次電池に用いられる負極端子の別の形態を示す断面図。 本発明の第1実施形態に係る組電池を示す斜視図。 本発明の第2実施形態に係る角型非水電解質二次電池を示す断面図。 図7の二次電池の負極リードを横切る断面図。 本発明の第2実施形態に係る組電池を示す斜視図。
符号の説明
1,31…外装容器、2,32…金属缶、3,33…蓋体、6,35…積層電極群、7,36…セパレータ、8,37…負極、9,38…正極、12…負極端子、12a…端子本体、12b…アルミニウム合金層、15…正極端子、17,40…負極リード、18,44…正極リード、20,50…角型非水電解質二次電池、21〜24,51〜54…接続リード。

Claims (9)

  1. 1kHzの交流インピーダンス値が10mΩ以下の内部抵抗を有する非水電解質二次電池であって、
    金属製の外装容器;
    前記容器内に収納された非水電解質;
    前記容器内に収納された正極、リチウムの電極電位に対して0.4V以上の電位でリチウムイオンを吸蔵する活物質を有する負極および前記負極と前記正極の間に介在されたセパレータ;
    前記負極に一端が接続され、純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金から作られる負極リード;および
    前記外装容器に前記負極リードの他端と電気的に接続されるよう取り付けられ、Mg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度90重量%以上、99重量%未満のアルミニウム合金により形成される負極端子;
    を備えることを特徴とする非水電解質二次電池。
  2. 前記負極端子は、Mg0.5〜5重量%、Cr0.5重量%以下、Mn0.3〜2.0重量%、Cu5重量%以下,Si1重量%以下、Fe1重量%以下およびNi1重量%以下から選ばれる少なくとも一つの金属成分を含有するアルミニウム純度が90重量%以上、99重量%未満のアルミニウム合金により形成されることを特徴とする請求項1記載の非水電解質二次電池。
  3. 前記負極端子は、Mg0.5〜5重量%、Mn0.3〜2.0重量%、Cu,Fe,Si,Crから選ばれる少なくとも一つの金属0.1重量%以下、および残部が実質的にAlからなるアルミニウム合金により形成されることを特徴とする請求項1記載の非水電解質二次電池。
  4. 前記負極の活物質は、平均粒径が1μm以下のチタン含有酸化物粒子であることを特徴とする請求項1ないし3いずれか記載の非水電解質二次電池。
  5. 前記非水電解質は、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネートおよびγ−ブチロラクトンの群から選ばれる少なくとも1つの有機溶媒とLiPF 6 およびLiBF 4 の群から選ばれる少なくとも1つの電解質とを含むことを特徴とする請求項1ないし4いずれか記載の非水電解質二次電池。
  6. 前記負極は、純度99重量%以上のアルミニウム箔またはアルミニウム合金箔から作られる集電体を有することを特徴とする請求項1ないし5いずれか記載の非水電解質二次電池。
  7. 前記外装容器は、金属缶とこの金属缶の開口部に接合された金属製の蓋体とから構成され、これら金属缶および蓋体のうちの少なくとも金属缶はMg,MnおよびFeから選ばれる少なくとも一つの金属成分を含有するアルミニウム合金から作られることを特徴とする請求項1ないし6いずれか記載の非水電解質二次電池。
  8. 前記正極の活物質は、リチウムマンガン複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物、リチウムマンガンコバルト複合酸化物、リチウムリン酸化鉄または層状構造を有するリチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物から選ばれることを特徴とする請求項1ないし7いずれか記載の非水電解質二次電池。
  9. 請求項1ないし8いずれか記載の非水電解質二次電池を複数接続したことを特徴とする組電池。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104201420A (zh) * 2014-07-29 2014-12-10 江西世纪长河新电源有限公司 一种降低电芯自放电率的化成流程

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4284341B2 (ja) 2006-07-25 2009-06-24 株式会社東芝 非水電解質電池、自動車、アシスト自転車、二輪車、充電式掃除機及び電池パック
JP5203632B2 (ja) * 2007-05-15 2013-06-05 株式会社東芝 非水電解質電池
JP2009295470A (ja) * 2008-06-06 2009-12-17 Nisshin Steel Co Ltd リチウムイオン二次電池
JP2011077501A (ja) * 2009-09-02 2011-04-14 Seiko Instruments Inc 電気化学セル及びその製造方法
JP5652313B2 (ja) * 2011-04-28 2015-01-14 日本ゼオン株式会社 リチウム二次電池用負極スラリー組成物、リチウム二次電池用負極の製造方法、リチウム二次電池用負極及びリチウム二次電池
JP5985272B2 (ja) * 2012-06-27 2016-09-06 株式会社東芝 非水電解質二次電池
IN2015DN01499A (ja) 2012-07-24 2015-07-03 Toshiba Kk
FR3016478B1 (fr) 2014-01-16 2017-09-08 Commissariat Energie Atomique Accumulateur electrochimique avec boitier et borne de sortie en alliage d'aluminium, pack-batterie et procede de realisation associes
JP6305263B2 (ja) 2014-07-31 2018-04-04 株式会社東芝 非水電解質電池、組電池、電池パック及び車
JP6441125B2 (ja) * 2014-07-31 2018-12-19 株式会社東芝 非水電解質電池及び電池パック

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000277091A (ja) * 1999-03-29 2000-10-06 Japan Storage Battery Co Ltd 非水電解質二次電池
JP2003036825A (ja) * 2001-05-18 2003-02-07 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 非水電解液電池
JP4454950B2 (ja) * 2003-03-27 2010-04-21 株式会社東芝 非水電解質二次電池
JP3866740B2 (ja) * 2003-09-26 2007-01-10 株式会社東芝 非水電解質二次電池、組電池及び電池パック
JP4455008B2 (ja) * 2003-10-28 2010-04-21 株式会社東芝 非水電解質二次電池
JP4314223B2 (ja) * 2004-09-24 2009-08-12 株式会社東芝 回生用蓄電システム、蓄電池システムならびに自動車
JP4208865B2 (ja) * 2005-07-07 2009-01-14 株式会社東芝 非水電解質電池及び電池パック
JP4625744B2 (ja) * 2005-09-29 2011-02-02 株式会社東芝 非水電解質電池および電池パック

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104201420A (zh) * 2014-07-29 2014-12-10 江西世纪长河新电源有限公司 一种降低电芯自放电率的化成流程

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