JPH1074502A - 非水電解液二次電池 - Google Patents
非水電解液二次電池Info
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- JPH1074502A JPH1074502A JP8231063A JP23106396A JPH1074502A JP H1074502 A JPH1074502 A JP H1074502A JP 8231063 A JP8231063 A JP 8231063A JP 23106396 A JP23106396 A JP 23106396A JP H1074502 A JPH1074502 A JP H1074502A
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- JP
- Japan
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- separator
- electrolyte secondary
- secondary battery
- aqueous electrolyte
- battery
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 何らかの外力によって電池が圧縮された場合
に、セパレータの破断が防止され、内部ショートが回避
される非水電解液二次電池を提供する。 【解決手段】 セパレータとして、空孔率が３０％以上
５０％未満の第１のセパレータと空孔率が５０％以上９
０％以下の第２のセパレータを積層してなる積層セパレ
ータを使用する。
に、セパレータの破断が防止され、内部ショートが回避
される非水電解液二次電池を提供する。 【解決手段】 セパレータとして、空孔率が３０％以上
５０％未満の第１のセパレータと空孔率が５０％以上９
０％以下の第２のセパレータを積層してなる積層セパレ
ータを使用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は積層電極体を備えた
非水電解液二次電池に関し、特に上記積層電極体で用い
られるセパレータの改良に関する。
非水電解液二次電池に関し、特に上記積層電極体で用い
られるセパレータの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の電子技術のめざましい進歩は、電
子機器の小型・軽量化を次々と実現させている。それに
伴い、移動用電源としての電池に対しても益々小型・軽
量且つ高エネルギー密度であることが求められるように
なっている。
子機器の小型・軽量化を次々と実現させている。それに
伴い、移動用電源としての電池に対しても益々小型・軽
量且つ高エネルギー密度であることが求められるように
なっている。
【０００３】従来、一般用途の二次電池としては鉛電
池、ニッケル・カドミウム電池等の水溶液系二次電池が
主流である。しかし、これらの水溶液系二次電池はサイ
クル特性には優れるものの、電池重量やエネルギー密度
の点で十分に満足できるものとは言えない。
池、ニッケル・カドミウム電池等の水溶液系二次電池が
主流である。しかし、これらの水溶液系二次電池はサイ
クル特性には優れるものの、電池重量やエネルギー密度
の点で十分に満足できるものとは言えない。
【０００４】一方、最近、リチウムあるいはリチウム合
金を負極に用いる非水電解液二次電池の研究・開発が盛
んに行われている。この非水電解液二次電池は高エネル
ギー密度を有し、自己放電も少なく、軽量という優れた
特長を有するものである。
金を負極に用いる非水電解液二次電池の研究・開発が盛
んに行われている。この非水電解液二次電池は高エネル
ギー密度を有し、自己放電も少なく、軽量という優れた
特長を有するものである。
【０００５】しかし、リチウムを負極に用いた場合で
は、充放電サイクルが進行するのに伴って充電時に負極
上にリチウムがデントライト状に結晶成長し、終には正
極に到達して内部ショートに至るといった可能性が高
い。また、リチウム合金を負極に用いた場合には、充放
電サイクルに伴って、負極のリチウム合金が微粒子化し
てしまう。いずれにおいても、実用化は困難である。
は、充放電サイクルが進行するのに伴って充電時に負極
上にリチウムがデントライト状に結晶成長し、終には正
極に到達して内部ショートに至るといった可能性が高
い。また、リチウム合金を負極に用いた場合には、充放
電サイクルに伴って、負極のリチウム合金が微粒子化し
てしまう。いずれにおいても、実用化は困難である。
【０００６】そこで、さらに、負極に炭素材料を使用し
た非水電解液二次電池が提案されている。この非水電解
液二次電池は、炭素材料の炭素層間あるいは微細孔にリ
チウムがドープ／脱ドープされることを電池反応に利用
したものであり、充放電サイクルが進行しても負極上に
デンドライト状リチウムが析出するといった現象は認め
られず、高エネルギー密度を有し、軽量であるとともに
優れた充放電サイクル特性を示す。
た非水電解液二次電池が提案されている。この非水電解
液二次電池は、炭素材料の炭素層間あるいは微細孔にリ
チウムがドープ／脱ドープされることを電池反応に利用
したものであり、充放電サイクルが進行しても負極上に
デンドライト状リチウムが析出するといった現象は認め
られず、高エネルギー密度を有し、軽量であるとともに
優れた充放電サイクル特性を示す。
【０００７】このような非水電解液二次電池の電極構造
としては、電極面積が広くとれることから積層電極構造
が採られるのが一般的である。この積層電極体は、負極
活物質を含有する負極合剤が集電体の両面に塗布されて
なる帯状負極と、正極活物質を含有する正極合剤が集電
体の両面に塗布されてなる帯状正極とがセパレータを介
して積層され、この積層体が渦巻状に巻回されてなるも
のである。
としては、電極面積が広くとれることから積層電極構造
が採られるのが一般的である。この積層電極体は、負極
活物質を含有する負極合剤が集電体の両面に塗布されて
なる帯状負極と、正極活物質を含有する正極合剤が集電
体の両面に塗布されてなる帯状正極とがセパレータを介
して積層され、この積層体が渦巻状に巻回されてなるも
のである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この積層電
極体のセパレータとしては、ポリプロピレンあるいはポ
リエチレン等よりなる微多孔質高分子フィルムが用いら
れる。この微多孔質高分子フィルムでは、負極／正極間
の絶縁を確実に保つとともに電解質塩の透過性を考慮し
て厚さや空孔率が設定され、たとえば厚さが５０μｍ、
空孔率が３０〜５０％程度とされるのが通常である。
極体のセパレータとしては、ポリプロピレンあるいはポ
リエチレン等よりなる微多孔質高分子フィルムが用いら
れる。この微多孔質高分子フィルムでは、負極／正極間
の絶縁を確実に保つとともに電解質塩の透過性を考慮し
て厚さや空孔率が設定され、たとえば厚さが５０μｍ、
空孔率が３０〜５０％程度とされるのが通常である。
【０００９】しかしながら、このような厚さ及び空孔率
となされたセパレータは、電池が何らかの外力によって
圧縮された場合に、破断を生じ易く、内部ショートを生
じさせる可能性が高いといった問題がある。
となされたセパレータは、電池が何らかの外力によって
圧縮された場合に、破断を生じ易く、内部ショートを生
じさせる可能性が高いといった問題がある。
【００１０】そこで、本発明はこのような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、電池が圧縮された場合
に、セパレータの破断が防止され、内部ショートが回避
される非水電解液二次電池を提供することを目的とす
る。
鑑みて提案されたものであり、電池が圧縮された場合
に、セパレータの破断が防止され、内部ショートが回避
される非水電解液二次電池を提供することを目的とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明の非水電解液二次電池は、帯状負極と帯状
正極とがセパレータを介して積層されてなる積層電極体
を備えた非水電解液二次電池であって、上記セパレータ
は、空孔率が３０％以上５０％未満の第１のセパレータ
と空孔率が５０％以上９０％以下の第２のセパレータを
積層してなることを特徴とするものである。
めに、本発明の非水電解液二次電池は、帯状負極と帯状
正極とがセパレータを介して積層されてなる積層電極体
を備えた非水電解液二次電池であって、上記セパレータ
は、空孔率が３０％以上５０％未満の第１のセパレータ
と空孔率が５０％以上９０％以下の第２のセパレータを
積層してなることを特徴とするものである。
【００１２】空孔率が３０％以上５０％未満の第１のセ
パレータと空孔率が５０％以上９０％以下の第２のセパ
レータよりなる積層セパレータでは、電池が外力によっ
て圧縮されたときに、先ず、空孔率の高い第２のセパレ
ータが先に圧縮されるので、それによって緩和され、第
１のセパレータの方にはほとんど圧縮力がかからない。
したがって、第１のセパレータが全面的な破断に至るこ
とがなく、負極と正極の絶縁が保たれ、内部ショートが
回避される。
パレータと空孔率が５０％以上９０％以下の第２のセパ
レータよりなる積層セパレータでは、電池が外力によっ
て圧縮されたときに、先ず、空孔率の高い第２のセパレ
ータが先に圧縮されるので、それによって緩和され、第
１のセパレータの方にはほとんど圧縮力がかからない。
したがって、第１のセパレータが全面的な破断に至るこ
とがなく、負極と正極の絶縁が保たれ、内部ショートが
回避される。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の非水電解液二次電
池の実施の形態について説明する。
池の実施の形態について説明する。
【００１４】本発明が適用される非水電解液二次電池
は、帯状負極と帯状正極とがセパレータを介して積層さ
れてなる積層電極体を備えたものである。
は、帯状負極と帯状正極とがセパレータを介して積層さ
れてなる積層電極体を備えたものである。
【００１５】本発明では、この積層電極体のセパレータ
として、空孔率が３０％以上５０％未満の第１のセパレ
ータと空孔率が５０％以上９０％以下の第２のセパレー
タが積層されてなる積層セパレータを使用する。
として、空孔率が３０％以上５０％未満の第１のセパレ
ータと空孔率が５０％以上９０％以下の第２のセパレー
タが積層されてなる積層セパレータを使用する。
【００１６】このような積層セパレータでは、電池が外
力によって圧縮されたときに、先ず、空孔率の高い第２
のセパレータが先に圧縮されるので、それによって緩和
され、第１のセパレータの方にはほとんど圧縮力がかか
らない。したがって、第１のセパレータが全面的な破断
に至ることがなく、負極と正極の絶縁が保たれ、内部シ
ョートが回避される。
力によって圧縮されたときに、先ず、空孔率の高い第２
のセパレータが先に圧縮されるので、それによって緩和
され、第１のセパレータの方にはほとんど圧縮力がかか
らない。したがって、第１のセパレータが全面的な破断
に至ることがなく、負極と正極の絶縁が保たれ、内部シ
ョートが回避される。
【００１７】積層セパレータにおいて、第１のセパレー
タには、従来より非水電解液二次電池のセパレータとし
て用いられている空孔率が３０％以上５０％未満の微多
孔質高分子フィルム等が使用される。材質としては、ポ
リプロピレンあるいはポリエチレン等が一般的である。
タには、従来より非水電解液二次電池のセパレータとし
て用いられている空孔率が３０％以上５０％未満の微多
孔質高分子フィルム等が使用される。材質としては、ポ
リプロピレンあるいはポリエチレン等が一般的である。
【００１８】一方、第２のセパレータとしては、アルミ
ナ等の無機短繊維と合成パルプからなる不織布に樹脂を
含浸させたもの等が用いられる。不織布は、従来より公
知の方法によって製造でき、たとえば丸網抄造機あるい
は長網抄造機等が用いられる。得られた不織布は樹脂を
適量含浸させることによって所望の範囲に空孔率が制御
される。
ナ等の無機短繊維と合成パルプからなる不織布に樹脂を
含浸させたもの等が用いられる。不織布は、従来より公
知の方法によって製造でき、たとえば丸網抄造機あるい
は長網抄造機等が用いられる。得られた不織布は樹脂を
適量含浸させることによって所望の範囲に空孔率が制御
される。
【００１９】この積層セパレータの全厚は、単層セパレ
ータの場合と同様に、負極／正極間の絶縁を充分に図り
ながら、電極充填密度を損なわない範囲に選択され、具
体的には１０〜１００μｍとするのが適当である。
ータの場合と同様に、負極／正極間の絶縁を充分に図り
ながら、電極充填密度を損なわない範囲に選択され、具
体的には１０〜１００μｍとするのが適当である。
【００２０】一方、第１のセパレータと第２のセパレー
タのそれぞれの厚さは、電池圧縮時に第１のセパレータ
の破断を確実に防止する点から、第１のセパレータの厚
さよりも第２のセパレータの厚さの方が厚いことが望ま
しい。
タのそれぞれの厚さは、電池圧縮時に第１のセパレータ
の破断を確実に防止する点から、第１のセパレータの厚
さよりも第２のセパレータの厚さの方が厚いことが望ま
しい。
【００２１】本発明では、以上のようなセパレータを使
用するが負極や正極としては、この種の非水電解液二次
電池で通常用いられているものがいずれも使用可能であ
る。
用するが負極や正極としては、この種の非水電解液二次
電池で通常用いられているものがいずれも使用可能であ
る。
【００２２】たとえば、負極としては、リチウム金属、
リチウム合金が帯状の金属板として用いられる。
リチウム合金が帯状の金属板として用いられる。
【００２３】この他、リチウムを吸蔵することが可能な
炭素質材料が負極活物質として使用可能である。炭素質
材料としては、熱分解炭素類、コークス類（ピッチコー
クス、ニードルコークス、石油コークス等）、黒鉛類、
ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体（フラン樹脂
等を適当な温度で焼成し炭素化したもの）、炭素繊維、
活性炭等が挙げられる。これらの炭素質材料を活物質と
して帯状負極を構成するには、この炭素質材料の粉末を
結着剤とともに溶剤に分散させて負極合剤スラリーを調
製し、この負極合剤スラリーを集電体の両面に塗布、乾
燥した後、成形する。
炭素質材料が負極活物質として使用可能である。炭素質
材料としては、熱分解炭素類、コークス類（ピッチコー
クス、ニードルコークス、石油コークス等）、黒鉛類、
ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体（フラン樹脂
等を適当な温度で焼成し炭素化したもの）、炭素繊維、
活性炭等が挙げられる。これらの炭素質材料を活物質と
して帯状負極を構成するには、この炭素質材料の粉末を
結着剤とともに溶剤に分散させて負極合剤スラリーを調
製し、この負極合剤スラリーを集電体の両面に塗布、乾
燥した後、成形する。
【００２４】正極活物質としては、リチウム含有化合
物、例えば、一般式ＬｉX ＭＯ2 （但し、Ｍは１種以上
の遷移金属、好ましくはＭｎ、Ｃｏ、Ｎｉの少なくとも
１種を表し、ｘは０．０５≦ｘ≦１．１０である）で表
されるリチウム遷移金属複合酸化物が使用される。特
に、ＬｉＣｏＯ2，ＬｉＮｉＯ2は、電池電圧を高くで
き、エネルギー密度の向上に有利である。これらの遷移
金属複合酸化物を活物質として帯状正極を構成するに
は、この酸化物の粉末を結着剤及び導電剤とともに溶剤
に分散させて正極合剤スラリーを調製し、この正極合剤
スラリーを集電体の両面に塗布、乾燥した後、成形す
る。
物、例えば、一般式ＬｉX ＭＯ2 （但し、Ｍは１種以上
の遷移金属、好ましくはＭｎ、Ｃｏ、Ｎｉの少なくとも
１種を表し、ｘは０．０５≦ｘ≦１．１０である）で表
されるリチウム遷移金属複合酸化物が使用される。特
に、ＬｉＣｏＯ2，ＬｉＮｉＯ2は、電池電圧を高くで
き、エネルギー密度の向上に有利である。これらの遷移
金属複合酸化物を活物質として帯状正極を構成するに
は、この酸化物の粉末を結着剤及び導電剤とともに溶剤
に分散させて正極合剤スラリーを調製し、この正極合剤
スラリーを集電体の両面に塗布、乾燥した後、成形す
る。
【００２５】非水電解液としては、有機溶媒にリチウム
塩が溶解されたものが用いられる。有機溶媒としては、
プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、１，
２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、γ
−ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、２−メチルテ
トラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、４−メチル
−１，３−ジオキソラン、スルホラン、メチルスルホラ
ン、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メ
チルエチルカーボネート、メチルプロピルカーボネート
等が使用可能である。
塩が溶解されたものが用いられる。有機溶媒としては、
プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、１，
２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、γ
−ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、２−メチルテ
トラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、４−メチル
−１，３−ジオキソラン、スルホラン、メチルスルホラ
ン、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メ
チルエチルカーボネート、メチルプロピルカーボネート
等が使用可能である。
【００２６】また、支持電解質としては、ＬｉＣｌ
Ｏ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4、ＬｉＢ（Ｃ
6Ｈ5）4、ＣＨ3ＳＯ3Ｌｉ、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉ、ＬｉＮ
（ＣＦ3ＳＯ2）2、ＬｉＣ（ＣＦ3ＳＯ2）3、ＬｉＣｌ、
ＬｉＢｒ等が挙げられる。
Ｏ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4、ＬｉＢ（Ｃ
6Ｈ5）4、ＣＨ3ＳＯ3Ｌｉ、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉ、ＬｉＮ
（ＣＦ3ＳＯ2）2、ＬｉＣ（ＣＦ3ＳＯ2）3、ＬｉＣｌ、
ＬｉＢｒ等が挙げられる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明の実施例について実験結果に基
づいて説明する。
づいて説明する。
【００２８】実施例１ まず、負極を次のようにして作製した。
【００２９】出発原料として石油ピッチを用い、これを
焼成することで粗粒状のピッチコークスを得た。この粗
粒状のピッチコークスを粉砕して平均粒径２０μｍの粉
末とした。そして、このピッチコークスの粉末を、不活
性ガス中、温度１０００℃で焼成することによって不純
物を除去し、コークス材料粉末を生成した。
焼成することで粗粒状のピッチコークスを得た。この粗
粒状のピッチコークスを粉砕して平均粒径２０μｍの粉
末とした。そして、このピッチコークスの粉末を、不活
性ガス中、温度１０００℃で焼成することによって不純
物を除去し、コークス材料粉末を生成した。
【００３０】このようにして生成したコークス材料粉末
を負極活物質担持体とし、このコークス材料粉末９０重
量部、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）
１０重量部とを混合して負極合剤を調製し、溶剤である
Ｎ−メチルピロリドンに分散させてスラリーとした。続
いて、この負極合剤スラリーを、負極集電体となる厚さ
１０μｍの帯状銅箔に塗布、乾燥した後、ローラプレス
機により圧縮成形することで帯状負極（厚さ：１９０μ
ｍ、幅：５５．６ｍｍ、長さ：５５１．５ｍｍ）を作製
した。
を負極活物質担持体とし、このコークス材料粉末９０重
量部、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）
１０重量部とを混合して負極合剤を調製し、溶剤である
Ｎ−メチルピロリドンに分散させてスラリーとした。続
いて、この負極合剤スラリーを、負極集電体となる厚さ
１０μｍの帯状銅箔に塗布、乾燥した後、ローラプレス
機により圧縮成形することで帯状負極（厚さ：１９０μ
ｍ、幅：５５．６ｍｍ、長さ：５５１．５ｍｍ）を作製
した。
【００３１】続いて、正極を次のようにして作製した。
【００３２】炭酸リチウム０．５モルと炭酸コバルト１
モルを混合し、空気中、温度９００℃で５時間焼成する
ことによってＬｉＣｏＯ2を生成した。
モルを混合し、空気中、温度９００℃で５時間焼成する
ことによってＬｉＣｏＯ2を生成した。
【００３３】このようにして生成したＬｉＣｏＯ2を正
極活物質とし、このＬｉＣｏＯ2９１重量部、導電剤と
してグラファイト６重量部、結着剤としてポリフッ化ビ
ニリデン３重量部を混合して正極合剤を調製し、Ｎ−メ
チルピロリドンに分散させてスラリーとした。続いて、
この正極合剤スラリーを、正極集電体となる厚さ２０μ
ｍの帯状のアルミニウム箔の両面に塗布、乾燥した後、
ローラープレス機により圧縮成形することで帯状正極
（厚み：１６０μｍ、幅：５３．６ｍｍ，長さ：５２
３．５ｍｍ）を作製した。
極活物質とし、このＬｉＣｏＯ2９１重量部、導電剤と
してグラファイト６重量部、結着剤としてポリフッ化ビ
ニリデン３重量部を混合して正極合剤を調製し、Ｎ−メ
チルピロリドンに分散させてスラリーとした。続いて、
この正極合剤スラリーを、正極集電体となる厚さ２０μ
ｍの帯状のアルミニウム箔の両面に塗布、乾燥した後、
ローラープレス機により圧縮成形することで帯状正極
（厚み：１６０μｍ、幅：５３．６ｍｍ，長さ：５２
３．５ｍｍ）を作製した。
【００３４】次に、第１のセパレータとして空孔率が４
０％のポリプロピレン製の多孔質フィルム（厚さ：２５
μｍ）を用意するとともに、第２のセパレータを次のよ
うにして作製した。
０％のポリプロピレン製の多孔質フィルム（厚さ：２５
μｍ）を用意するとともに、第２のセパレータを次のよ
うにして作製した。
【００３５】すなわち、第２のセパレータを作製するに
は、アルミナ短繊維とポリオレフィン系合成パルプを７
５重量％：２５重量％の混合比でパルパー中に投入し、
これらの３％スラリー分散液を調製する。そして、この
スラリーをチェストに貯留し、暫時、抄紙機の供給す
る。抄紙機は、すき網部、プレス部、乾燥部によって構
成されている、スラリーは、始めにすき網部で脱水さ
れ、湿紙が形成される。この湿紙は、プレス部で機械的
に圧搾脱水された後、乾燥部で加熱乾燥されて不織布が
作製される。
は、アルミナ短繊維とポリオレフィン系合成パルプを７
５重量％：２５重量％の混合比でパルパー中に投入し、
これらの３％スラリー分散液を調製する。そして、この
スラリーをチェストに貯留し、暫時、抄紙機の供給す
る。抄紙機は、すき網部、プレス部、乾燥部によって構
成されている、スラリーは、始めにすき網部で脱水さ
れ、湿紙が形成される。この湿紙は、プレス部で機械的
に圧搾脱水された後、乾燥部で加熱乾燥されて不織布が
作製される。
【００３６】このようにして作製された不織布に、ポリ
フッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）１０重量部を含有するＮ
−メチルピロリドン溶液を含浸させ、乾燥させた。その
後、所定の寸法に裁断することによって空孔率が８０％
の第２のセパレータ（厚さ：２５μｍ、幅：５８．１ｍ
ｍ、長さ：５５５ｍｍ）を作製した。
フッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）１０重量部を含有するＮ
−メチルピロリドン溶液を含浸させ、乾燥させた。その
後、所定の寸法に裁断することによって空孔率が８０％
の第２のセパレータ（厚さ：２５μｍ、幅：５８．１ｍ
ｍ、長さ：５５５ｍｍ）を作製した。
【００３７】次に、この第２のセパレータと、先に用意
しておいた第１のセパレータを積層して積層セパレータ
とし、帯状負極と帯状正極及び積層セパレータを、負
極、積層セパレータ、正極、積層セパレータなる順序で
積層した。そして、この積層体を、負極を内側にした状
態で長さ方向に沿って多数回巻き回し、最外周セパレー
タの最終端部をテープで固定することによって渦巻式電
極体を作製した。
しておいた第１のセパレータを積層して積層セパレータ
とし、帯状負極と帯状正極及び積層セパレータを、負
極、積層セパレータ、正極、積層セパレータなる順序で
積層した。そして、この積層体を、負極を内側にした状
態で長さ方向に沿って多数回巻き回し、最外周セパレー
タの最終端部をテープで固定することによって渦巻式電
極体を作製した。
【００３８】このようにして作製した渦巻式電極体を、
ニッケルメッキを施した鉄製の電池缶に収納し、電極体
の上下両面に絶縁体を配置した。続いて、負極及び正極
からの集電を行うために、アルミニウム製正極リードを
正極集電体から導出して電池蓋に溶接し、ニッケル製負
極リードを負極集電体から導出して電池缶に溶接した。
ニッケルメッキを施した鉄製の電池缶に収納し、電極体
の上下両面に絶縁体を配置した。続いて、負極及び正極
からの集電を行うために、アルミニウム製正極リードを
正極集電体から導出して電池蓋に溶接し、ニッケル製負
極リードを負極集電体から導出して電池缶に溶接した。
【００３９】その後、電池缶の中に、プロピレンカーボ
ネートとジエチルカーボネートとの等量混合溶媒にＬｉ
ＰＦ6を１ｍｏｌ／ｌなる濃度で溶解した非水電解液を
５．０ｇ注入し、渦巻式電極体に含浸させた。
ネートとジエチルカーボネートとの等量混合溶媒にＬｉ
ＰＦ6を１ｍｏｌ／ｌなる濃度で溶解した非水電解液を
５．０ｇ注入し、渦巻式電極体に含浸させた。
【００４０】続いて、アスファルトで表面を塗布した絶
縁封口ガスケットを介して電池缶をかしめることによっ
て電池蓋を固定し、電池内の気密性を保持させることで
直径１８ｍｍ，高さ６５ｍｍの円筒型非水電解液二次電
池を作製した。
縁封口ガスケットを介して電池缶をかしめることによっ
て電池蓋を固定し、電池内の気密性を保持させることで
直径１８ｍｍ，高さ６５ｍｍの円筒型非水電解液二次電
池を作製した。
【００４１】比較例１ 積層セパレータの代わりに、空孔率が４０％のポリプロ
ピレン製多孔質フィルム（厚さ：５０μｍ）をセパレー
タに用いること以外は実施例１と同様にして非水電解液
二次電池を作製した。
ピレン製多孔質フィルム（厚さ：５０μｍ）をセパレー
タに用いること以外は実施例１と同様にして非水電解液
二次電池を作製した。
【００４２】以上のようにして作製した電池について、
丸棒を用いて電池径の３／４まで圧縮し、この圧縮過程
での電圧変化を調べた。その結果を図１に示す。
丸棒を用いて電池径の３／４まで圧縮し、この圧縮過程
での電圧変化を調べた。その結果を図１に示す。
【００４３】図１のうち、まず積層セパレータを用いた
実施例１の場合を見ると、この電池では、圧縮しても電
池電圧の急激な変動が見られず、内部ショートが防止さ
れていることがわかる。これに対して、低空孔率の多孔
質フィルムを単独でセパレータに用いた比較例１の電池
では、圧縮直後に電池電圧が急激に低下しており、内部
ショートが誘発されている。
実施例１の場合を見ると、この電池では、圧縮しても電
池電圧の急激な変動が見られず、内部ショートが防止さ
れていることがわかる。これに対して、低空孔率の多孔
質フィルムを単独でセパレータに用いた比較例１の電池
では、圧縮直後に電池電圧が急激に低下しており、内部
ショートが誘発されている。
【００４４】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の非水電解液二次電池では、空孔率が３０〜５０％の
第１のセパレータと空孔率が５０〜９０％の第２のセパ
レータを積層してなる積層セパレータを用いるので、外
力によって圧縮された場合でもセパレータが破断せず、
内部ショートを防止することができる。したがって、本
発明は、電池の信頼性向上に多いに貢献できる。
明の非水電解液二次電池では、空孔率が３０〜５０％の
第１のセパレータと空孔率が５０〜９０％の第２のセパ
レータを積層してなる積層セパレータを用いるので、外
力によって圧縮された場合でもセパレータが破断せず、
内部ショートを防止することができる。したがって、本
発明は、電池の信頼性向上に多いに貢献できる。
【図１】圧縮による電池電圧の経時変化を示す特性図で
ある。
ある。
Claims (5)
- 【請求項１】 帯状負極と帯状正極とがセパレータを介
して積層されてなる積層電極体を備えた非水電解液二次
電池において、 上記セパレータは、空孔率が３０％以上５０％未満の第
１のセパレータと空孔率が５０％以上９０％以下の第２
のセパレータが積層されてなることを特徴とする非水電
解液二次電池。 - 【請求項２】 第２のセパレータの厚さが、第１のセパ
レータの厚さよりも厚いことを特徴とする請求項１記載
の非水電解液二次電池。 - 【請求項３】 セパレータの厚さが、１０〜１００μｍ
であることを特徴とする請求項１記載の非水電解液二次
電池。 - 【請求項４】 第１のセパレータは、ポリプロピレンま
たはポリエチレンからなる微多孔質フィルムよりなるこ
とを特徴とする請求項１記載の非水電解液二次電池。 - 【請求項５】 第２のセパレータは、不織布よりなるこ
とを特徴とする請求項１記載の非水電解液二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8231063A JPH1074502A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 非水電解液二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8231063A JPH1074502A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 非水電解液二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1074502A true JPH1074502A (ja) | 1998-03-17 |
Family
ID=16917712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8231063A Withdrawn JPH1074502A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 非水電解液二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1074502A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006004873A (ja) * | 2004-06-21 | 2006-01-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
| JP2006164596A (ja) * | 2004-12-03 | 2006-06-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 二次電池およびその多孔膜の製造方法 |
| JP2007018861A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Nissan Motor Co Ltd | 電池用セパレータおよびこれを用いた電池 |
| JP2008016210A (ja) * | 2006-07-03 | 2008-01-24 | Sony Corp | 二次電池及びその製造方法 |
| EP1251573A3 (en) * | 2001-04-20 | 2008-02-27 | Sony Corporation | Non-aqueous electrolyte secondary cell |
| JP2013118057A (ja) * | 2011-12-01 | 2013-06-13 | Gs Yuasa Corp | セパレータ及びこれを用いた非水電解質二次電池 |
| JP2013120832A (ja) * | 2011-12-07 | 2013-06-17 | Taiyo Yuden Co Ltd | 電気化学デバイス用セパレータと電気化学デバイス |
| JP2014120291A (ja) * | 2012-12-14 | 2014-06-30 | Toyota Motor Corp | 非水電解質二次電池 |
| US20160276643A1 (en) * | 2015-03-18 | 2016-09-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Non-aqueous electrolyte secondary battery |
-
1996
- 1996-08-30 JP JP8231063A patent/JPH1074502A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1251573A3 (en) * | 2001-04-20 | 2008-02-27 | Sony Corporation | Non-aqueous electrolyte secondary cell |
| US7867649B2 (en) | 2001-04-20 | 2011-01-11 | Sony Corporation | Non-aqueous electrolyte secondary cell |
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| US9490462B2 (en) | 2011-12-01 | 2016-11-08 | Gs Yuasa International Ltd. | Separator and nonaqueous electrolytic secondary battery including the same |
| JP2013120832A (ja) * | 2011-12-07 | 2013-06-17 | Taiyo Yuden Co Ltd | 電気化学デバイス用セパレータと電気化学デバイス |
| JP2014120291A (ja) * | 2012-12-14 | 2014-06-30 | Toyota Motor Corp | 非水電解質二次電池 |
| US20160276643A1 (en) * | 2015-03-18 | 2016-09-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Non-aqueous electrolyte secondary battery |
| US10581048B2 (en) * | 2015-03-18 | 2020-03-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Non-aqueous electrolyte battery having first separator layer with total pore volume larger than second separator layer |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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