WO2021124828A1 - 二次電池、二次電池の製造方法、電子機器、電動工具 - Google Patents

二次電池、二次電池の製造方法、電子機器、電動工具 Download PDF

Info

Publication number
WO2021124828A1
WO2021124828A1 PCT/JP2020/044024 JP2020044024W WO2021124828A1 WO 2021124828 A1 WO2021124828 A1 WO 2021124828A1 JP 2020044024 W JP2020044024 W JP 2020044024W WO 2021124828 A1 WO2021124828 A1 WO 2021124828A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
battery
joined
welding
outer peripheral
peripheral portion
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.)
Ceased
Application number
PCT/JP2020/044024
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
袖山　国雄
優 野村
浩輔 柳田
範昭 國分
秀彦 和久井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to CN202080062532.1A priority Critical patent/CN114424375B/zh
Priority to EP20902021.3A priority patent/EP4080660A4/en
Priority to JP2021565421A priority patent/JP7290173B2/ja
Publication of WO2021124828A1 publication Critical patent/WO2021124828A1/ja
Priority to US17/720,628 priority patent/US12191519B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/342—Non-re-sealable arrangements
    • H01M50/3425—Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/107—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/166—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids
    • H01M50/169—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids by welding, brazing or soldering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/342—Non-re-sealable arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a secondary battery, a method for manufacturing a secondary battery, an electronic device, and a power tool.
  • Lithium-ion batteries are being used for electric tools, electric vehicles, etc. Since the batteries of electronic devices including these large devices may be damaged by external impact, the impact resistance of the batteries is one of the important factors, and various development studies have been conducted. There is.
  • Patent Document 1 discloses that the resistance value of the battery is lowered by laser welding the battery lid and the safety cover of the safety valve mechanism.
  • Patent Document 1 uses a laser welding method for welding the battery lid and the safety cover of the safety valve mechanism, there is a problem that it is vulnerable to repeated impacts and has low impact resistance.
  • one of the objects of the present invention is to provide a battery having high vibration resistance.
  • a band-shaped positive electrode and a band-shaped negative electrode are laminated via a separator, and an electrode winding body having a wound structure and an electrolytic solution are housed in a battery can.
  • It has a battery lid that closes the open end of the battery can, and a safety valve mechanism provided between the battery lid and the electrode winding body.
  • the safety valve mechanism has at least a safety cover The outer circumference of the battery lid and the outer circumference of the safety cover are joined, The area of the region where the outer peripheral portion of the battery lid and the outer peripheral portion of the safety cover are joined is a secondary battery having an area of 18.1% or more and 25.0% or less of the radial cross-sectional area of the battery.
  • a band-shaped positive electrode and a band-shaped negative electrode are laminated via a separator, and an electrode winding body having a wound structure and an electrolytic solution are housed in a battery can. It has a battery lid that closes the open end of the battery can, and a safety valve mechanism provided between the battery lid and the electrode winding body. It is a method of manufacturing secondary batteries.
  • the safety valve mechanism has at least a safety cover The outer peripheral part of the battery lid and the outer peripheral part of the safety cover are joined by a welding method.
  • a method for manufacturing a secondary battery wherein the area of the region where the outer peripheral portion of the battery lid and the outer peripheral portion of the safety cover are joined is 18.1% or more and 25.0% or less of the cross-sectional area in the radial direction of the battery.
  • the present invention it is possible to realize a battery in which the portion where the battery lid and the safety cover are joined is resistant to repeated vibrations. It should be noted that the contents of the present invention are not limitedly interpreted by the effects exemplified in the present specification.
  • FIG. 1 is a schematic view of a battery of one embodiment.
  • FIG. 2A is a view of a relatively large battery safety cover and a battery cover integrated from the safety cover side
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA'of FIG. 2A
  • 2C is a view of a relatively small battery safety cover and a battery cover integrated from the safety cover side
  • FIG. 2D is a cross-sectional view taken along the line BB'of FIG. 2C.
  • FIG. 3 is a diagram showing a part of a battery in which a safety cover having a convex portion is arranged.
  • FIG. 4 is a connection diagram used for explaining a battery pack as an application example of the present invention.
  • FIG. 5 is a connection diagram used for explaining a power tool as an application example of the present invention.
  • FIG. 6 is a connection diagram used for explaining an electric vehicle as an application example of the present invention.
  • a cylindrical lithium ion battery will be described as an example of the secondary battery.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the lithium ion battery 1.
  • the lithium ion battery 1 is a cylindrical lithium ion battery 1 in which the electrode winding body 20 is housed inside the battery can 11.
  • the lithium ion battery 1 includes a pair of insulators 12 and 13 and an electrode winding body 20 inside a cylindrical battery can 11.
  • the lithium ion battery 1 may further include any one or more of a heat-sensitive resistance (PTC) element, a reinforcing member, and the like inside the battery can 11.
  • PTC heat-sensitive resistance
  • the battery can 11 is mainly a member for accommodating the electrode winding body 20.
  • the battery can 11 is a cylindrical container in which one end is open and the other end is closed. That is, the battery can 11 has an open end portion (open end portion).
  • the battery can 11 contains any one or more of metal materials such as iron, aluminum and alloys thereof. However, on the surface of the battery can 11, any one or more of the metal materials such as nickel may be plated.
  • the insulators 12 and 13 are sheet-like members having a surface substantially perpendicular to the winding axis direction (vertical direction in FIG. 1) of the electrode winding body 20.
  • the insulators 12 and 13 are arranged so as to sandwich the electrode winding body 20 with each other.
  • Bakelite includes paper bakelite and cloth bakelite, which are produced by applying a phenol resin to paper or cloth and then heating it.
  • a battery lid 14 and a safety valve mechanism 30 are crimped to the open end of the battery can 11 via a gasket 15, and a crimping structure 11R (crimp structure) is formed.
  • a crimping structure 11R crimp structure
  • the battery lid 14 is a member that closes the open end of the battery can 11 in a state where the electrode winding body 20 and the like are housed inside the battery can 11, and is made of iron plated with nickel. ing.
  • the battery lid 14 contains the same material as the material for forming the battery can 11.
  • the central region of the battery lid 14 projects in the vertical direction of FIG.
  • the gasket 15 is mainly interposed between the bent portion 11P (also referred to as a crimp portion) of the battery can 11 and the battery lid 14, thereby forming a gap between the bent portion 11P and the battery lid 14. It is a member to be sealed.
  • asphalt may be coated on the surface of the gasket 15.
  • Gasket 15 contains an insulating material.
  • the type of insulating material is not particularly limited, but is a polymer material such as polybutylene terephthalate (PBT) and polypropylene (PP). This is because the gap between the bent portion 11P and the battery lid 14 is sufficiently sealed while the battery can 11 and the battery lid 14 are electrically separated from each other.
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PP polypropylene
  • the safety valve mechanism 30 mainly releases the internal pressure of the battery can 11 by releasing the sealed state of the battery can 11 as necessary when the internal pressure (internal pressure) of the battery can 11 rises.
  • the cause of the increase in the internal pressure of the battery can 11 is gas generated due to the decomposition reaction of the electrolytic solution during charging and discharging.
  • the safety cover 31 is a substantially circular plate-shaped member and is also called a valve body.
  • the safety cover 31 is made of, for example, aluminum.
  • the central portion of the safety cover 31 may have a protrusion protruding in the direction of the electrode winding body 20.
  • the outer peripheral portion of the safety cover 31 is joined to the outer peripheral portion of the battery lid 14 by welding.
  • the welding method is, for example, an ultrasonic welding method.
  • a part of the joined region 32 between the safety cover 31 and the battery lid 14 is covered with the gasket 15 (FIG. 1) and fixed by the battery can 11.
  • the safety cover 31 and the battery lid 14 have a structure as shown in FIGS.
  • FIGS. 2C and 2D when the outer diameter of the battery is relatively large (for example, when the outer diameter is about 18 mm or about 20 mm).
  • the structure is as shown in FIGS. 2C and 2D.
  • the welded region 32 is the region where the hatches of FIGS. 2A and 2C are attached.
  • the area of the region 32 where the outer peripheral portion of the battery lid 14 and the outer peripheral portion of the safety cover 31 are joined by welding is preferably at least a threshold value in order to be strong against an impact from the outside of the battery 1, and inside the battery 1. In order for the internal gas to easily escape when the pressure rises due to the generation of gas, a value of a certain value or less is preferable.
  • the area of the region 32 in which the outer peripheral portion of the battery lid 14 and the outer peripheral portion of the safety cover 31 are joined by welding is, for example, 18.5% or more of the radial cross-sectional area of the battery. It is preferably 25.0% or less.
  • a band-shaped positive electrode 21 and a band-shaped negative electrode 22 are spirally wound with a separator 23 sandwiched between them, and are housed in a battery can 11 in a state of being impregnated with an electrolytic solution.
  • the positive electrode 21 and the negative electrode 22 have a positive electrode active material layer and a negative electrode active material layer formed on one or both sides of the positive electrode current collector and the negative electrode current collector, respectively.
  • the material of the positive electrode current collector is a metal foil containing aluminum or an aluminum alloy.
  • the material of the negative electrode current collector is a metal foil containing nickel, nickel alloy, copper or copper alloy.
  • the separator 23 is a porous and insulating film that electrically insulates the positive electrode 21 and the negative electrode 22 while allowing the movement of lithium ions.
  • a space (central space 20C) created when the positive electrode 21, the negative electrode 22 and the separator 23 are wound is provided at the center of the electrode winding body 20, and the center pin 24 is inserted into the central space 20C. (Fig. 1). However, the center pin 24 can be omitted.
  • the positive electrode lead 25 is connected to the positive electrode 21, and the negative electrode lead 26 is connected to the negative electrode 22 (FIG. 1).
  • the positive electrode lead 25 contains a conductive material such as aluminum.
  • the positive electrode lead 25 is electrically connected to the battery lid 14 via the safety valve mechanism 30.
  • the negative electrode lead 26 contains a conductive material such as nickel.
  • the negative electrode lead 26 is electrically connected to the battery can 11. The detailed configurations and materials of the positive electrode 21, the negative electrode 22, the separator 23, and the electrolytic solution will be described later.
  • the positive electrode active material layer contains at least a positive electrode material (positive electrode active material) capable of occluding and releasing lithium, and may further contain a positive electrode binder, a positive electrode conductive agent, and the like.
  • the positive electrode material is preferably a lithium-containing composite oxide or a lithium-containing phosphoric acid compound.
  • the lithium-containing composite oxide has, for example, a layered rock salt type or spinel type crystal structure.
  • the lithium-containing phosphoric acid compound has, for example, an olivine-type crystal structure.
  • the positive electrode binder contains a synthetic rubber or a polymer compound.
  • Synthetic rubbers include styrene-butadiene rubber, fluorine-based rubber and ethylene propylene diene.
  • Polymer compounds include polyvinylidene fluoride (PVdF) and polyimide.
  • the positive electrode conductive agent is a carbon material such as graphite, carbon black, acetylene black or ketjen black.
  • the positive electrode conductive agent may be a metal material or a conductive polymer.
  • the surface of the negative electrode current collector is preferably roughened in order to improve the adhesion with the negative electrode active material layer.
  • the negative electrode active material layer contains at least a negative electrode material (negative electrode active material) capable of occluding and releasing lithium, and may further contain a negative electrode binder, a negative electrode conductive agent, and the like.
  • the negative electrode material includes, for example, a carbon material.
  • the carbon material is graphitizable carbon, non-graphitizable carbon, graphite, low crystalline carbon, or amorphous carbon.
  • the shape of the carbon material is fibrous, spherical, granular or scaly.
  • the negative electrode material includes, for example, a metal-based material.
  • metal-based materials include Li (lithium), Si (silicon), Sn (tin), Al (aluminum), Zr (zinc), and Ti (titanium).
  • Metallic elements form compounds, mixtures or alloys with other elements, such as silicon oxide (SiO x (0 ⁇ x ⁇ 2)), silicon carbide (SiC) or carbon-silicon alloys. , Lithium titanate (LTO).
  • the open circuit voltage that is, the battery voltage
  • the same positive electrode active material is used as compared with the case where the open circuit voltage at the time of full charge is low. Also, the amount of lithium released per unit mass increases. As a result, a high energy density can be obtained.
  • the separator 23 is a porous film containing a resin, and may be a laminated film of two or more types of porous films.
  • the resin is polypropylene, polyethylene and the like.
  • the separator 23 may contain a resin layer on one side or both sides of the porous film as a base material layer. This is because the adhesion of the separator 23 to each of the positive electrode 21 and the negative electrode 22 is improved, so that the distortion of the electrode winding body 20 is suppressed.
  • the resin layer contains a resin such as PVdF.
  • a solution in which the resin is dissolved in an organic solvent is applied to the base material layer, and then the base material layer is dried. After immersing the base material layer in the solution, the base material layer may be dried.
  • the resin layer contains inorganic particles or organic particles from the viewpoint of improving heat resistance and battery safety. Types of inorganic particles include aluminum oxide, aluminum nitride, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, boehmite, talc, silica, and mica.
  • a surface layer containing inorganic particles as a main component which is formed by a sputtering method, an ALD (atomic layer deposition) method, or the like, may be used.
  • the electrolytic solution contains a solvent and an electrolyte salt, and may further contain additives and the like, if necessary.
  • the solvent is a non-aqueous solvent such as an organic solvent, or water.
  • An electrolytic solution containing a non-aqueous solvent is called a non-aqueous electrolytic solution.
  • the non-aqueous solvent is a cyclic carbonate ester, a chain carbonate ester, a lactone, a chain carboxylic acid ester, a nitrile (mononitrile), or the like.
  • a typical example of the electrolyte salt is a lithium salt, but a salt other than the lithium salt may be contained.
  • Lithium salts include lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ), lithium tetrafluoroborate (LiBF 4 ), lithium perchlorate (LiClO 4 ), lithium methanesulfonate (LiCH 3 SO 3 ), and trifluoromethanesulfonic acid.
  • Lithium (LiCF 3 SO 3 ) dilithium hexafluorosilicate (Li 2 SF 6 ), etc.
  • These salts can be mixed and used, and among them, it is preferable to use a mixture of LiPF 6 and LiBF 4 from the viewpoint of improving battery characteristics.
  • the content of the electrolyte salt is not particularly limited, but is preferably 0.3 mol / kg to 3 mol / kg with respect to the solvent.
  • the positive electrode mixture is produced by mixing the positive electrode active material, the positive electrode binder and the positive electrode conductive agent. Subsequently, the positive electrode mixture is dispersed in an organic solvent to prepare a pace-shaped positive electrode mixture slurry. Subsequently, a positive electrode mixture slurry is applied to both sides of the positive electrode current collector and then dried to form a positive electrode active material layer. Subsequently, the positive electrode active material layer is compression-molded using a roll press machine while forming the positive electrode active material layer to obtain the positive electrode 21.
  • the positive electrode lead 25 and the negative electrode lead 26 are connected to the positive electrode current collector and the negative electrode current collector using a welding method, respectively. Subsequently, after laminating the positive electrode 21 and the negative electrode 22 via the separator 23, they are wound to form the electrode winding body 20. Subsequently, the center pin 24 is inserted into the central space 20C of the electrode winding body 20.
  • the electrode winding body 20 is housed inside the battery can 11 while sandwiching the electrode winding body 20 with a pair of insulators.
  • one end of the positive electrode lead 25 is connected to the safety valve mechanism 30 by using a welding method, and one end of the negative electrode lead 26 is connected to the battery can 11.
  • the battery can 11 is processed using a beading processing machine (grooving processing machine) to form a dent in the battery can 11.
  • the electrolytic solution is injected into the battery can 11 to impregnate the electrode winding body 20.
  • the outer peripheral portion of the battery lid 14 and the outer peripheral portion of the safety cover 31 of the safety valve mechanism 30 are joined by welding, and the battery lid 14 and the safety valve mechanism 30 are housed inside the battery can 11 together with the gasket 15.
  • the battery lid 14 and the safety valve mechanism 30 are passed through the gasket 15.
  • the caulking structure 11R is formed.
  • the secondary battery is completed by closing the battery can 11 with the battery lid 14 using a press machine.
  • the present invention is based on an example in which a battery having a different welding area, welding method, etc. in the region 32 where the battery lid 14 and the safety cover 31 are joined is tested.
  • the invention will be specifically described.
  • the present invention is not limited to the examples described below.
  • the outer peripheral portion of the battery lid 14 and the outer peripheral portion of the safety cover 31 were welded in a ring shape as shown in the hatched area of FIG. 2A or FIG. 2C. From the inner and outer diameters of the region 32 joined by welding, the area of the region 32 joined by welding (the area of the region where the outer peripheral portion of the battery lid 14 and the outer peripheral portion of the safety cover 31 are joined by welding) is obtained. , the cross-sectional area in the radial direction of the battery from the outer diameter of the battery (the cross-sectional area in the radial direction of the battery when the outer diameter of the battery is r is ⁇ r 2/4) was determined.
  • Example 1 By setting the outer diameter of the battery 1 to 13.8 mm, the inner diameter of the region 32 joined by welding to 9.52 mm, and the outer diameter of the region 32 joined by welding to 11.76 mm, the welding rate is 25. It was set to 0%.
  • Example 2 By setting the outer diameter of the battery 1 to 13.8 mm, the inner diameter of the region 32 joined by welding to 10.09 mm, and the outer diameter of the region 32 joined by welding to 11.76 mm, the welding rate is 19. It was set to 2%.
  • Example 3 By setting the outer diameter of the battery 1 to 13.8 mm, the inner diameter of the region 32 joined by welding to 10.15 mm, and the outer diameter of the region 32 joined by welding to 11.76 mm, the welding rate is 18. It was set to 5%.
  • Example 4 By setting the outer diameter of the battery 1 to 13.8 mm, the inner diameter of the region 32 joined by welding to 10.19 mm, and the outer diameter of the region 32 joined by welding to 11.76 mm, the welding rate is 18. It was set to 1%.
  • Example 5 By setting the outer diameter of the battery 1 to 18.20 mm, the inner diameter of the region 32 joined by welding to 12.79 mm, and the outer diameter of the region 32 joined by welding to 15.7 mm, the welding rate is 25. It was set to 0%.
  • Example 6 By setting the outer diameter of the battery 1 to 18.05 mm, the inner diameter of the region 32 joined by welding to 13.000 mm, and the outer diameter of the region 32 joined by welding to 15.7 mm, the welding rate is 23. It was set to 8%.
  • Example 7 By setting the outer diameter of the battery 1 to 18.20 mm, the inner diameter of the region 32 joined by welding to 13.60 mm, and the outer diameter of the region 32 joined by welding to 15.7 mm, the welding rate is 18. It was set to 6%.
  • Example 8 By setting the outer diameter of the battery 1 to 18.05 mm, the inner diameter of the region 32 joined by welding to 13.69 mm, and the outer diameter of the region 32 joined by welding to 15.7 mm, the welding rate is 18. It was set to 1%.
  • Example 9 By setting the outer diameter of the battery 1 to 21.20 mm, the inner diameter of the region 32 joined by welding to 15.10 mm, and the outer diameter of the region 32 joined by welding to 18.45 mm, the welding rate is 25. It was set to 0%.
  • Example 10 By setting the outer diameter of the battery 1 to 21.20 mm, the inner diameter of the region 32 joined by welding to 15.20 mm, and the outer diameter of the region 32 joined by welding to 18.45 mm, the welding rate is 24. It was set to 3%.
  • Example 11 By setting the outer diameter of the battery 1 to 21.20 mm, the inner diameter of the region 32 joined by welding to 16.10 mm, and the outer diameter of the region 32 joined by welding to 18.45 mm, the welding rate is 18. It was set to 1%.
  • the passing rate of the combustion test was 90% or more, it was OK, and when the passing rate of the combustion test was less than 90%, it was NG.
  • the battery 1 was stored in an environment of a temperature of 60 ° C. and a humidity of 90% for about one month.
  • Example 21 By setting the outer diameter of the battery 1 to 13.8 mm, the inner diameter of the region 32 joined by welding to 10.15 mm, and the outer diameter of the region 32 joined by welding to 11.76 mm, the welding rate is 18. It was set to 5%.
  • An ultrasonic welding method was used for welding the outer peripheral portion of the battery lid 14 and the outer peripheral portion of the safety cover 31. As shown in FIG. 3, a convex portion 41 is formed on the outer peripheral portion of the safety cover 31 on the surface opposite to the surface welded to the battery lid 14.
  • Each of the convex portions 41 has a substantially quadrangular pyramid shape with a bottom side of 50 to 200 ⁇ m and a height of 50 to 200 ⁇ m, and the outer peripheral portion of the safety cover 31 is the surface welded to the battery lid 14. A large number of convex portions 41 were arranged on the entire surface on the opposite side.
  • Table 2 shows the results of vibration tests of Example 21 and Comparative Examples 21 and 22 after high-temperature and high-humidity storage under the same conditions as in Examples 1 to 11 and evaluation based on the same criteria.
  • the number of tests is 5 for each example.
  • the battery (Example 21) in which the outer peripheral portion of the battery lid 14 and the outer peripheral portion of the safety cover 31 are welded by an ultrasonic welding method has passed the vibration test, so that it can be judged that the battery has high impact resistance.
  • Example 31 is the same example as Example 21.
  • Example 31 The same as in Example 31 except that no convex portion 41 was formed on the outer peripheral portion of the safety cover 31 on the surface opposite to the surface to be welded to the battery lid 14.
  • Table 3 shows the results of vibration tests of the above Examples 31 and Comparative Example 31 after high-temperature and high-humidity storage under the same conditions as in Examples 1 to 11, and evaluations based on the same criteria.
  • the number of tests is 5 for each example.
  • a battery (Example 31) having a convex portion 41 on the outer peripheral portion of the safety cover 31 on the surface opposite to the surface to be welded to the battery lid 14 has passed the vibration test, and thus can be said to have high impact resistance. ..
  • the outer diameter of the battery was set to about 14 mm to about 21 mm, but a size other than the illustrated size may be used.
  • the convex portion 41 may have a shape other than a substantially quadrangular pyramid.
  • the present invention can be applied not only to a cylindrical secondary battery but also to a battery having a battery lid and a safety valve mechanism (safety cover) as long as the battery has a battery lid and a safety valve mechanism (safety cover).
  • the primary battery and the secondary battery do not matter. For example, it can be applied to a small button-shaped secondary battery.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a circuit configuration example when the secondary battery according to the embodiment or embodiment of the present invention is applied to the battery pack 300.
  • the battery pack 300 includes a switch unit 304 including an assembled battery 301, a charge control switch 302a, and a discharge control switch 303a, a current detection resistor 307, a temperature detection element 308, and a control unit 310.
  • the control unit 310 can control each device, perform charge / discharge control when abnormal heat generation occurs, and calculate and correct the remaining capacity of the battery pack 300.
  • the positive electrode terminal 321 and the negative electrode terminal 322 of the battery pack 300 are connected to a charger or an electronic device to charge and discharge.
  • the assembled battery 301 is formed by connecting a plurality of secondary batteries 301a in series and / or in parallel.
  • the temperature detection unit 318 is connected to a temperature detection element 308 (for example, a thermistor), measures the temperature of the assembled battery 301 or the battery pack 300, and supplies the measured temperature to the control unit 310.
  • the voltage detection unit 311 measures the voltage of the assembled battery 301 and each of the secondary batteries 301a constituting the assembled battery 301, converts the measured voltage into A / D, and supplies the measured voltage to the control unit 310.
  • the current measuring unit 313 measures the current using the current detection resistor 307, and supplies the measured current to the control unit 310.
  • the switch control unit 314 controls the charge control switch 302a and the discharge control switch 303a of the switch unit 304 based on the voltage and current input from the voltage detection unit 311 and the current measurement unit 313.
  • the switch control unit 314 receives the switch unit 304 when the secondary battery 301a becomes the overcharge detection voltage (for example, 4.20V ⁇ 0.05V) or the overdischarge detection voltage (2.4V ⁇ 0.1V) or less. By sending an OFF control signal to, overcharging or overdischarging is prevented.
  • the charge control switch 302a or the discharge control switch 303a After the charge control switch 302a or the discharge control switch 303a is turned off, charging or discharging is possible only through the diode 302b or the diode 303b.
  • semiconductor switches such as MOSFETs can be used.
  • the switch portion 304 is provided on the + side in FIG. 4, it may be provided on the ⁇ side.
  • the memory 317 is composed of RAM and ROM, and the value of the battery characteristic calculated by the control unit 310, the fully charged capacity, the remaining capacity, and the like are stored and rewritten.
  • the secondary battery according to the embodiment or embodiment of the present invention described above can be mounted on a device such as an electronic device, an electric transport device, or a power storage device and used to supply electric power.
  • Electronic devices include, for example, laptop computers, smartphones, tablet terminals, PDAs (personal digital assistants), mobile phones, wearable terminals, digital still cameras, electronic books, music players, game machines, hearing aids, electric tools, televisions, lighting equipment. , Toys, medical equipment, robots. In a broad sense, electronic devices may also include electric transport devices, power storage devices, power tools, and electric unmanned aerial vehicles, which will be described later.
  • Examples of electric transportation equipment include electric vehicles (including hybrid vehicles), electric motorcycles, electrically assisted bicycles, electric buses, electric carts, automatic guided vehicles (AGVs), railway vehicles, and the like. It also includes electric passenger aircraft and electric unmanned aerial vehicles for transportation.
  • the secondary battery according to the present invention is used not only as a power source for driving these, but also as an auxiliary power source, a power source for energy regeneration, and the like.
  • Examples of the power storage device include a power storage module for commercial or household use, a power storage power source for a building such as a house, a building, an office, or a power generation facility.
  • the electric screwdriver 431 is provided with a motor 433 that transmits rotational power to the shaft 434 and a trigger switch 432 that is operated by the user.
  • the battery pack 430 and the motor control unit 435 according to the present invention are housed in the lower housing of the handle of the electric screwdriver 431.
  • the battery pack 430 is built into the electric screwdriver 431 or is detachable.
  • Each of the battery pack 430 and the motor control unit 435 is provided with a microcomputer (not shown) so that the charge / discharge information of the battery pack 430 can communicate with each other.
  • the motor control unit 435 can control the operation of the motor 433 and cut off the power supply to the motor 433 in the event of an abnormality such as over-discharging.
  • FIG. 6 schematically shows a configuration example of a hybrid vehicle (HV) adopting a series hybrid system.
  • the series hybrid system is a vehicle that runs on a power driving force converter using the electric power generated by an engine-powered generator or the electric power temporarily stored in a battery.
  • the hybrid vehicle 600 includes an engine 601, a generator 602, a power driving force converter 603 (DC motor or AC motor; hereinafter simply referred to as "motor 603"), drive wheels 604a, drive wheels 604b, wheels 605a, and wheels 605b. , Battery 608, vehicle control device 609, various sensors 610, and charging port 611 are mounted. As the battery 608, the battery pack 300 of the present invention or a power storage module equipped with a plurality of secondary batteries of the present invention can be applied.
  • the motor 603 is operated by the electric power of the battery 608, and the rotational force of the motor 603 is transmitted to the drive wheels 604a and 604b.
  • the rotational force generated by the engine 601 makes it possible to store the electric power generated by the generator 602 in the battery 608.
  • the various sensors 610 control the engine speed and the opening degree of a throttle valve (not shown) via the vehicle control device 609.
  • the hybrid vehicle 600 When the hybrid vehicle 600 is decelerated by a braking mechanism (not shown), the resistance force at the time of deceleration is applied to the motor 603 as a rotational force, and the regenerative power generated by this rotational force is stored in the battery 608.
  • the battery 608 can also be charged by being connected to an external power source via the charging port 611 of the hybrid vehicle 600.
  • Such an HV vehicle is called a plug-in hybrid vehicle (PHV or PHEV).
  • the secondary battery according to the present invention can be applied to a miniaturized primary battery and use it as a power source for an air pressure sensor system (TPMS: Tire Pressure Monitoring system) built in wheels 604 and 605.
  • TPMS Tire Pressure Monitoring system
  • the series hybrid vehicle has been described as an example, but the present invention can also be applied to a parallel system in which an engine and a motor are used together, or a hybrid vehicle in which a series system and a parallel system are combined. Furthermore, the present invention is also applicable to an electric vehicle (EV or BEV) or a fuel cell vehicle (FCV) that runs only on a drive motor that does not use an engine.
  • EV or BEV electric vehicle
  • FCV fuel cell vehicle
  • Lithium-ion battery 11 ... Battery can, 12, 13 ... Insulator, 20 ... Electrode winder, 21 ... Positive electrode, 22 ... Negative electrode, 23 ... Separator , 24 ... Center pin, 25 ... Positive electrode lead, 26 ... Negative electrode lead, 31 ... Safety cover, 32 ... Area joined by welding

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)

Abstract

セパレータを介して帯状の正極と帯状の負極とが積層され、巻回された構造を有する電極巻回体と、電解液とが、電池缶に収容され、電池缶の開放端部を閉塞する電池蓋と、電池蓋と電極巻回体の間に設けられた安全弁機構を有する、二次電池であって、安全弁機構は少なくともセーフティーカバーを備え、電池蓋の外周部とセーフティーカバーの外周部とが接合され、電池蓋の外周部とセーフティーカバーの外周部とが接合された領域の面積は、電池の径方向の断面積の１８．１％以上２５．０％以下である二次電池である。 図２

Description

二次電池、二次電池の製造方法、電子機器、電動工具
　本発明は、二次電池、二次電池の製造方法、電子機器、電動工具に関する。
　リチウムイオン電池は電動工具、電気自動車などに用途が拡大されている。これらの大型機器を含む電子機器は、外部から衝撃が加わって、電池が破損することがあるため、電池の耐衝撃性が重要な要因の一つとなっており、様々な開発研究が行われている。
　特許文献１では、電池蓋と安全弁機構のセーフティーカバーとをレーザ溶接することで電池の抵抗値を下げること開示している。
特開２００７－１９４１６７号公報
　しかしながら、特許文献１の電池は、電池蓋と安全弁機構のセーフティーカバーとの溶接にレーザ溶接法を用いているため、繰り返しの衝撃に弱く、耐衝撃性が低いという問題があった。
　従って、本発明は、耐振動性の高い電池を提供することを目的の一つとする。
　本発明は、セパレータを介して帯状の正極と帯状の負極とが積層され、巻回された構造を有する電極巻回体と、電解液とが、電池缶に収容され、
　電池缶の開放端部を閉塞する電池蓋と、電池蓋と電極巻回体の間に設けられた安全弁機構を有する、
　二次電池であって、
　安全弁機構は少なくともセーフティーカバーを備え、
　電池蓋の外周部とセーフティーカバーの外周部とが接合され、
　電池蓋の外周部とセーフティーカバーの外周部とが接合された領域の面積は、電池の径方向の断面積の１８．１％以上２５．０％以下である二次電池である。
　本発明は、また、セパレータを介して帯状の正極と帯状の負極とが積層され、巻回された構造を有する電極巻回体と、電解液とが、電池缶に収容され、
　電池缶の開放端部を閉塞する電池蓋と、電池蓋と電極巻回体の間に設けられた安全弁機構を有する、
　二次電池の製造方法であって、
　安全弁機構は少なくともセーフティーカバーを備え、
　電池蓋の外周部とセーフティーカバーの外周部とを溶接法により接合し、
　電池蓋の外周部とセーフティーカバーの外周部とが接合された領域の面積は、電池の径方向の断面積の１８．１％以上２５．０％以下とする二次電池の製造方法である。
　本発明の実施の形態によれば、電池蓋とセーフティーカバーとが接合された部分が繰り返しの振動に強い電池を実現することができる。なお、本明細書で例示された効果により本発明の内容が限定して解釈されるものではない。
図１は、一実施の形態の電池の概略図である。 図２Ａは、比較的大きい電池のセーフティーカバーと電池蓋が一体になったものをセーフティーカバー側から見た図であり、図２Ｂは図２ＡのＡＡ’線に沿っての断面図であり、図２Ｃは、比較的小さい電池のセーフティーカバーと電池蓋が一体になったものをセーフティーカバー側から見た図であり、図２Ｄは図２ＣのＢＢ’線に沿っての断面図である。 図３は、凸部のあるセーフティーカバーが配置された電池の一部を示す図である。 図４は、本発明の応用例としての電池パックの説明に使用する接続図である。 図５は、本発明の応用例としての電動工具の説明に使用する接続図である。 図６は、本発明の応用例としての電動車両の説明に使用する接続図である。
　以下、本発明の実施の形態等について図面を参照しながら説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
＜１．一実施の形態＞
＜２．変形例＞
＜３．応用例＞
　以下に説明する実施の形態等は本発明の好適な具体例であり、本発明の内容がこれらの実施の形態等に限定されるものではない。
　本発明の実施の形態では、二次電池として、円筒型のリチウムイオン電池を例にして説明する。
＜１．一実施の形態＞
　まず、リチウムイオン電池の全体構成に関して説明する。図１は、リチウムイオン電池１の概略断面図である。リチウムイオン電池１は、図１に示すように、電池缶１１の内部に電極巻回体２０が収納されている円筒型のリチウムイオン電池１である。
　具体的には、リチウムイオン電池１は、円筒状の電池缶１１の内部に、一対の絶縁体１２，１３と、電極巻回体２０とを備えている。リチウムイオン電池１は、さらに、電池缶１１の内部に、熱感抵抗（ＰＴＣ）素子及び補強部材などのうちのいずれか１種類又は２種類以上を備えていてもよい。
［電池缶］
　電池缶１１は、主に、電極巻回体２０を収納する部材である。この電池缶１１は、一端部が開放されると共に他端部が閉塞された円筒状の容器である。すなわち、電池缶１１は、開放された一端部（開放端部）を有している。この電池缶１１は、鉄、アルミニウム及びそれらの合金などの金属材料のうちのいずれか１種類又は２種類以上を含んでいる。ただし、電池缶１１の表面において、ニッケルなどの金属材料のうちのいずれか１種類又は２種類以上がめっき処理されていてもよい。
［絶縁体］
　絶縁体１２，１３は、電極巻回体２０の巻回軸方向（図１の鉛直方向）に対して略垂直な面を有するシート状の部材である。絶縁体１２，１３は、互いに電極巻回体２０を挟むように配置されている。絶縁体１２，１３の材質としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ベークライトなどが用いられる。ベークライトには、フェノール樹脂を紙又は布に塗布した後に加熱して作製される、紙ベークライトや布ベークライトがある。
［かしめ構造］
　電池缶１１の開放端部には、電池蓋１４及び安全弁機構３０がガスケット１５を介して、かしめられており、かしめ構造１１Ｒ（クリンプ構造）が形成されている。これにより、電池缶１１の内部に電極巻回体２０などが収納された状態において、その電池缶１１は密閉されている。
［電池蓋］
　電池蓋１４は、電池缶１１の内部に電極巻回体２０などが収納された状態において、その電池缶１１の開放端部を閉塞する部材であり、鉄にニッケルをめっき処理したもので構成されている。この電池蓋１４は、電池缶１１の形成材料と同様の材料を含んでいる。電池蓋１４のうち中央領域は、図１の鉛直方向に突出している。
［ガスケット］
　ガスケット１５は、主に、電池缶１１の折り曲げ部１１Ｐ（クリンプ部とも称される。）と電池蓋１４との間に介在することにより、その折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４との間の隙間を封止する部材である。ガスケット１５の表面には、例えば、アスファルトなどが塗布されていてもよい。
　ガスケット１５は、絶縁性材料を含んでいる。絶縁性材料の種類は特に限定されないが、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）及びポリプロピレン（ＰＰ）などの高分子材料である。電池缶１１と電池蓋１４とを互いに電気的に分離しながら、折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４との間の隙間が十分に封止されるからである。
［安全弁機構］
　安全弁機構３０は、主に、電池缶１１の内部の圧力（内圧）が上昇した際に、必要に応じて電池缶１１の密閉状態を解除することにより、その内圧を開放する。電池缶１１の内圧が上昇する原因は、充放電時において電解液の分解反応に起因して発生するガスなどである。
　安全弁機構３０のうち、セーフティーカバー３１は略円形の板状部材であり、弁体とも呼ばれる。セーフティーカバー３１は、例えばアルミニウム製である。図１、図２に示すように、セーフティーカバー３１の中央部には電極巻回体２０の方向に向かって突出した突部を有していてもよい。図２Ａ～２Ｄのように、セーフティーカバー３１の外周部は、電池蓋１４の外周部と溶接により接合されている。溶接の方法は例えば、超音波溶接法である。セーフティーカバー３１と電池蓋１４との接合された領域３２の一部は、ガスケット１５に覆われ（図１）、電池缶１１で固定されている。セーフティーカバー３１と電池蓋１４は、電池の外径が比較的大きいとき（外径が例えば約１８ｍｍや約２０ｍｍのとき）、図２Ａ及び図２Ｂに示されるような構造をしていて、電池の外径が比較的小さいとき（外径が例えば約１４ｍｍのとき）、図２Ｃ及び図２Ｄに示されるような構造をしている。溶接による接合された領域３２は図２Ａと図２Ｃとのハッチングが付されている領域である。
　電池蓋１４の外周部とセーフティーカバー３１の外周部とが溶接により接合された領域３２の面積は、電池１の外部からの衝撃に強くあるためには、閾値以上が好ましく、電池１の内部でガスが発生したことにより圧力が上昇したときに内部のガスが抜けやすくあるためには、一定値以下が好ましい。以下の実施例で例示するが、電池蓋１４の外周部とセーフティーカバー３１の外周部とが溶接により接合された領域３２の面積は、例えば、電池の径方向の断面積の１８．５％以上２５．０％以下であることが好ましい。
［電極巻回体］
　円筒型リチウムイオン電池では、帯状の正極２１と帯状の負極２２がセパレータ２３を挟んで渦巻き状に巻回されて、電解液に含浸された状態で、電池缶１１に収納されている。図示しないが、正極２１、負極２２はそれぞれ、正極集電体、負極集電体の片面又は両面に正極活物質層、負極活物質層を形成したものである。正極集電体の材料は、アルミニウムやアルミニウム合金を含む金属箔である。負極集電体の材料は、ニッケル、ニッケル合金、銅や銅合金を含む金属箔である。セパレータ２３は多孔質で絶縁性のあるフィルムであり、正極２１と負極２２とを電気的に絶縁しながら、リチウムイオンの移動を可能にしている。
　電極巻回体２０の中心には、正極２１、負極２２及びセパレータ２３を巻回させる際に生じた空間（中心空間２０Ｃ）が設けられており、中心空間２０Ｃには、センターピン２４が挿入されている（図１）。ただし、センターピン２４は省略可能である。
　正極２１には、正極リード２５が接続されていると共に、負極２２には、負極リード２６が接続されている（図１）。正極リード２５は、アルミニウムなどの導電性材料を含んでいる。正極リード２５は、安全弁機構３０を介して電池蓋１４と電気的に接続されている。負極リード２６は、ニッケルなどの導電性材料を含んでいる。負極リード２６は、電池缶１１と電気的に接続されている。正極２１、負極２２、セパレータ２３及び電解液のそれぞれの詳細な構成、材質に関しては、後述する。
［正極］
　正極活物質層は、リチウムを吸蔵及び放出することが可能である正極材料（正極活物質）を少なくとも含み、さらに、正極結着剤及び正極導電剤などを含んでいてもよい。正極材料は、リチウム含有複合酸化物又はリチウム含有リン酸化合物が好ましい。リチウム含有複合酸化物は、例えば、層状岩塩型又はスピネル型の結晶構造を有している。リチウム含有リン酸化合物は、例えば、オリビン型の結晶構造を有している。
　正極結着剤は、合成ゴム又は高分子化合物を含んでいる。合成ゴムは、スチレンブタジエン系ゴム、フッ素系ゴム及びエチレンプロピレンジエンなどである。高分子化合物は、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）及びポリイミドなどである。
　正極導電剤は、黒鉛、カーボンブラック、アセチレンブラック又はケッチェンブラックなどの炭素材料である。ただし、正極導電剤は、金属材料及び導電性高分子でもよい。
［負極］
　負極集電体の表面は、負極活物質層との密着性向上のために粗面化されていることが好ましい。負極活物質層は、リチウムを吸蔵及び放出することが可能である負極材料（負極活物質）を少なくとも含み、さらに、負極結着剤及び負極導電剤などを含んでいてもよい。
　負極材料は、例えば、炭素材料を含む。炭素材料は、易黒鉛化性炭素、難黒鉛化性炭素、黒鉛、低結晶性炭素、又は非晶質炭素である。炭素材料の形状は、繊維状、球状、粒状又は鱗片状を有している。
　また、負極材料は、例えば金属系材料を含む。金属系材料の例としては、Ｌｉ（リチウム）、Ｓｉ（ケイ素）、Ｓｎ（スズ）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｚｒ（亜鉛）、Ｔｉ（チタン）が挙げられる。金属系元素は、他の元素と化合物、混合物又は合金を形成しており、その例としては、酸化ケイ素（ＳｉＯx（０＜ｘ≦２））、炭化ケイ素（ＳｉＣ）又は炭素とケイ素の合金、チタン酸リチウム（ＬＴＯ）が挙げられる。
　リチウムイオン電池１では、完全充電時の開回路電圧（すなわち電池電圧）が４．２５Ｖ以上であると、その完全充電時の開回路電圧が低い場合と比較して、同じ正極活物質を用いても単位質量当たりのリチウムの放出量が多くなる。これにより、高いエネルギー密度が得られる。
［セパレータ］
　セパレータ２３は、樹脂を含む多孔質膜であり、２種類以上の多孔質膜の積層膜でもよい。樹脂は、ポリプロピレン及びポリエチレンなどである。セパレータ２３は、多孔質膜を基材層として、その片面又は両面に樹脂層を含んでいてもよい。正極２１及び負極２２のそれぞれに対するセパレータ２３の密着性が向上するため、電極巻回体２０の歪みが抑制されるからである。
　樹脂層は、ＰＶｄＦなどの樹脂を含んでいる。この樹脂層を形成する場合には、有機溶剤に樹脂が溶解された溶液を基材層に塗布したのち、その基材層を乾燥させる。なお、溶液中に基材層を浸漬させたのち、その基材層を乾燥させてもよい。樹脂層には、無機粒子又は有機粒子を含んでいることが、耐熱性、電池の安全性向上の観点で好ましい。無機粒子の種類は、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ベーマイト、タルク、シリカ、雲母などである。また、樹脂層に代えて、スパッタ法、ＡＬＤ（原子層堆積）法などで形成された、無機粒子を主成分とする表面層を用いてもよい。
［電解液］
　電解液は、溶媒及び電解質塩を含み、必要に応じてさらに添加剤などを含んでいてもよい。溶媒は、有機溶媒などの非水溶媒、又は水である。非水溶媒を含む電解液を非水電解液という。非水溶媒は、環状炭酸エステル、鎖状炭酸エステル、ラクトン、鎖状カルボン酸エステル又はニトリル（モノニトリル）などである。
　電解質塩の代表例はリチウム塩であるが、リチウム塩以外の塩を含んでいてもよい。リチウム塩は、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ6）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ4）、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4）、メタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＨ3ＳＯ3）、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ3ＳＯ3）、六フッ化ケイ酸二リチウム（Ｌｉ2ＳＦ6）などである。これらの塩を混合して用いることもでき、中でも、ＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4を混合して用いることが、電池特性向上の観点で好ましい。電解質塩の含有量は特に限定されないが、溶媒に対して０.３ｍｏｌ/ｋｇから３ｍｏｌ/ｋｇであることが好ましい。
［リチウムイオン電池の作製方法］
　続いて、二次電池の製造方法に関して説明する。まず、正極２１を作製する場合には、正極活物質、正極結着剤及び正極導電剤を混合することにより正極合剤を作製する。続いて、有機溶剤に正極合剤を分散させることにより、ペース卜状の正極合剤スラリーを作製する。続いて、正極集電体の両面に正極合剤スラリーを塗布したのち、乾燥させることにより、正極活物質層を形成する。続いて、正極活物質層をしながら、ロールプレス機を用いて正極活物質層を圧縮成型し、正極２１が得られる。
　負極２２を作製する場合にも、上記した正極２１と同様の手順により行う。
　次に、溶接法を用いて正極集電体、負極集電体に、それぞれ正極リード２５、負極リード２６を接続する。続いて、セパレータ２３を介して正極２１及び負極２２を積層したのち、それらを巻回し、電極巻回体２０を形成する。続いて、電極巻回体２０の中心空間２０Ｃにセンターピン２４を挿入する。
　続いて、一対の絶縁体で電極巻回体２０を挟みながら、電極巻回体２０を電池缶１１の内部に収納する。次に、溶接法を用いて正極リード２５の一端を安全弁機構３０に接続すると共に、負極リード２６の一端を電池缶１１に接続する。
　続いて、ビーディング加工機（溝付け加工機）を用いて電池缶１１を加工することにより、電池缶１１に窪みを形成する。続いて、電池缶１１の内部に電解液を注入し、電極巻回体２０に含浸させる。続いて、電池蓋１４の外周部と安全弁機構３０のセーフティーカバー３１の外周部を溶接により接合し、電池缶１１の内部にガスケット１５と共に電池蓋１４と安全弁機構３０とを収納する。
　次に図１に示したように、電池缶１１の開放端部において、電池蓋１４の外周部とセーフティーカバー３１の外周部とを溶接した後、ガスケット１５を介して電池蓋１４及び安全弁機構３０をかしめることにより、かしめ構造１１Ｒを形成する。最後に、プレス機を用いて、電池缶１１を電池蓋１４により閉塞することによって、二次電池が完成する。
　以下、上記のようにして作製した二次電池を用いて、電池蓋１４とセーフティーカバー３１とが接合された領域３２の溶接面積や溶接方法などが異なる電池ついて試験した実施例に基づいて、本発明を具体的に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施例に限定されるものではない。
　電池蓋１４の外周部とセーフティーカバー３１の外周部との溶接は図２Ａ又は図２Ｃのハッチングが付された領域に示されるようにリング状に行った。溶接によって接合された領域３２の内径と外径から、溶接によって接合された領域３２の面積（溶接により電池蓋１４の外周部とセーフティーカバー３１の外周部とが接合された領域の面積）を求め、電池の外径から電池の径方向の断面積（電池の外径をｒとしたとき電池の径方向の断面積はπｒ2／４）を求めた。そして、溶接によって接合された領域３２の面積を、電池の径方向の断面積で除算した値を溶接率とした。実施例１から実施例６と比較例１から比較例７では、電池蓋１４の外周部とセーフティーカバー３１の外周部との溶接に超音波溶接法を用いた。
［実施例１］
　電池１の外径を１３．８ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の内径を９．５２ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の外径を１１．７６ｍｍとすることで、溶接率を２５．０％とした。
［実施例２］
　電池１の外径を１３．８ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の内径を１０．０９ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の外径を１１．７６ｍｍとすることで、溶接率を１９．２％とした。
［実施例３］
　電池１の外径を１３．８ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の内径を１０．１５ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の外径を１１．７６ｍｍとすることで、溶接率を１８．５％とした。
［実施例４］
　電池１の外径を１３．８ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の内径を１０．１９ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の外径を１１．７６ｍｍとすることで、溶接率を１８．１％とした。
［実施例５］
　電池１の外径を１８．２０ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の内径を１２．７９ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の外径を１５．７ｍｍとすることで、溶接率を２５．０％とした。
［実施例６］
　電池１の外径を１８．０５ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の内径を１３．００ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の外径を１５．７ｍｍとすることで、溶接率を２３．８％とした。
［実施例７］
　電池１の外径を１８．２０ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の内径を１３．６０ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の外径を１５．７ｍｍとすることで、溶接率を１８．６％とした。
［実施例８］
　電池１の外径を１８．０５ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の内径を１３．６９ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の外径を１５．７ｍｍとすることで、溶接率を１８．１％とした。
［実施例９］
　電池１の外径を２１．２０ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の内径を１５．１０ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の外径を１８．４５ｍｍとすることで、溶接率を２５．０％とした。
［実施例１０］
　電池１の外径を２１．２０ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の内径を１５．２０ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の外径を１８．４５ｍｍとすることで、溶接率を２４．３％とした。
［実施例１１］
　電池１の外径を２１．２０ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の内径を１６．１０ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の外径を１８．４５ｍｍとすることで、溶接率を１８．１％とした。
［比較例１］
　電池１の外径を１３．８ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の内径を９．５０ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の外径を１１．７６ｍｍとすることで、溶接率を２５．２％とした。
［比較例２］
　電池１の外径を１３．８ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の内径を１０．２０ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の外径を１１．７６ｍｍとすることで、溶接率を１８．０％とした。
［比較例３］
　電池１の外径を１８．０５ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の内径を１２．８０ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の外径を１５．７ｍｍとすることで、溶接率を２５．４％とした。
［比較例４］
　電池１の外径を１８．０５ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の内径を１３．７０ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の外径を１５．７ｍｍとすることで、溶接率を１８．０％とした。
［比較例５］
　電池１の外径を１８．２０ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の内径を１３．７０ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の外径を１５．７ｍｍとすることで、溶接率を１７．８％とした。
［比較例６］
　電池１の外径を２１．２０ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の内径を１４．８０ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の外径を１８．４５ｍｍとすることで、溶接率を２７．０％とした。
［比較例７］
　電池１の外径を２１．２０ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の内径を１６．４５ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の外径を１８．４５ｍｍとすることで、溶接率を１５．５％とした。
［評価］
　以上の実施例及び比較例について、高温高湿保存後に振動試験と燃焼試験を行った。試験数は各例の各試験につき、１０本である。振動試験はＵＮ３８．３規格に基づくものである。振動試験の前後の電池の内部抵抗の値（交流１ｋＨｚでの抵抗値ＡＣＲ（ｍΩ））の変化が小さい電池（抵抗値の上昇率が１０％以下であるとき）をＯＫとし、内部抵抗の値の変化が大きい電池（抵抗値の上昇率が１０％より大きいとき）をＮＧとした。燃焼試験はUL 1642 projectile testに基づくものである。燃焼試験の合格率が９０％以上である場合をＯＫとし、燃焼試験の合格率が９０％未満である場合をＮＧとした。振動試験及び燃焼試験前に行った高温高湿保存では、電池１を温度６０℃、湿度９０％の環境下で約１か月間の保存を行った。
［表１］
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
　全体として、溶接率が１８．１％（実施例４，８，１１）以上で、２４．３％（実施例１，５，９）以下であるとき、振動試験と燃焼試験とに合格したので、耐衝撃性が高く、耐熱性があると判断できる。外径が約１４ｍｍの電池については、１８．１％（実施例４）以上、２５．０％（実施例１）以下のとき、振動試験と燃焼試験とに合格したので、耐衝撃性が高く、耐熱性があると判断できる。
　次に、実施例３の形状の電池について、電池蓋１４の外周部とセーフティーカバー３１の外周部との溶接について、溶接法による違いを調べた。
［実施例２１］
　電池１の外径を１３．８ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の内径を１０．１５ｍｍとし、溶接によって接合された領域３２の外径を１１．７６ｍｍとすることで、溶接率を１８．５％とした。電池蓋１４の外周部とセーフティーカバー３１の外周部との溶接に超音波溶接法を用いた。図３に示されるように、セーフティーカバー３１の外周部において、電池蓋１４に溶接される面とは反対側の面に凸部４１を作製した。凸部４１の１つひとつを、底部の一辺が５０～２００μｍで、高さが５０～２００μｍの略四角錐の形状とし、セーフティーカバー３１の外周部について、電池蓋１４に溶接される面とは反対側の面の全体に、凸部４１を多数配置した。
［比較例２１］
　電池蓋１４の外周部とセーフティーカバー３１の外周部との溶接にレーザーシーム溶接法を用いたことと、セーフティーカバー３１の外周部において、電池蓋１４と溶接される面とは反対側の面に凸部４１を１つも作製しなかったこと以外は、実施例２１と同様にした。
［比較例２２］
　電池蓋１４の外周部とセーフティーカバー３１の外周部を溶接しなかったことと、セーフティーカバー３１の外周部において、電池蓋１４と溶接される面とは反対側の面に凸部４１を１つも作製しなかったこと以外は、実施例２１と同様にした。
［評価］
　実施例２１及び比較例２１、２２について、実施例１～１１と同様の条件で高温高湿保存後に振動試験を行い、同様の基準で評価した結果を表２に示す。試験数は各例につき、５本である。
［表２］
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
　電池蓋１４の外周部とセーフティーカバー３１の外周部とが超音波溶接法により溶接された電池（実施例２１）は、振動試験に合格したので、耐衝撃性が高い電池であると判断できる。
　次に、実施例３の形状の電池について、セーフティーカバー３１の凸部４１の有り／無しの違いについて調べた。
［実施例３１］
　実施例３１は、実施例２１と同様の実施例である。
［比較例３１］
　セーフティーカバー３１の外周部において、電池蓋１４と溶接される面とは反対側の面に凸部４１を１つも作製しなかったこと以外は実施例３１と同様にした。
［評価］
　以上の実施例３１及び比較例３１について、実施例１～１１と同様の条件で高温高湿保存後に振動試験を行い、同様の基準で評価した結果を表３に示す。試験数は各例につき、５本である。
［表３］
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
　セーフティーカバー３１の外周部において、電池蓋１４と溶接される面とは反対側の面に凸部４１がある電池（実施例３１）は、振動試験に合格したので、耐衝撃性が高いと言える。
＜２．変形例＞
　以上、本発明の一実施の形態について具体的に説明したが、本発明の内容は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
　電池の外径は約１４ｍｍから約２１ｍｍとしていたが、例示した以外のサイズであってもよい。凸部４１は略四角錐以外の形状であってもよい。また、本発明は、円筒型二次電池のみならず、電池蓋と安全弁機構（セーフティーカバー）を備えた電池であれば、他の形状の電池にも適用可能である。この場合、一次電池、二次電池は問わない。例えば、小型のボタン形状の二次電池に適用可能である。
＜３．応用例＞
（１）電池パック
　図４は、本発明の実施形態又は実施例にかかる二次電池を電池パック３００に適用した場合の回路構成例を示すブロック図である。電池パック３００は、組電池３０１、充電制御スイッチ３０２ａと、放電制御スイッチ３０３ａ、を備えるスイッチ部３０４、電流検出抵抗３０７、温度検出素子３０８、制御部３１０を備えている。制御部３１０は各デバイスの制御を行い、さらに異常発熱時に充放電制御を行ったり、電池パック３００の残容量の算出や補正を行ったりすることが可能である。電池パック３００の正極端子３２１及び負極端子３２２は、充電器や電子機器に接続され、充放電が行われる。
　組電池３０１は、複数の二次電池３０１ａを直列及び／又は並列に接続してなる。図４では、６つの二次電池３０１ａが、２並列３直列（２Ｐ３Ｓ）に接続された場合が例として示されている。
　温度検出部３１８は、温度検出素子３０８（例えばサーミスタ）と接続されており、組電池３０１又は電池パック３００の温度を測定して、測定温度を制御部３１０に供給する。電圧検出部３１１は、組電池３０１及びそれを構成する各二次電池３０１ａの電圧を測定し、この測定電圧をＡ／Ｄ変換して、制御部３１０に供給する。電流測定部３１３は、電流検出抵抗３０７を用いて電流を測定し、この測定電流を制御部３１０に供給する。
　スイッチ制御部３１４は、電圧検出部３１１及び電流測定部３１３から入力された電圧及び電流をもとに、スイッチ部３０４の充電制御スイッチ３０２ａ及び放電制御スイッチ３０３ａを制御する。スイッチ制御部３１４は、二次電池３０１ａが過充電検出電圧（例えば４．２０Ｖ±０．０５Ｖ）以上若しくは過放電検出電圧（２．４Ｖ±０．１Ｖ）以下になったときに、スイッチ部３０４にＯＦＦの制御信号を送ることにより、過充電又は過放電を防止する。
　充電制御スイッチ３０２ａ又は放電制御スイッチ３０３ａがＯＦＦした後は、ダイオード３０２ｂ又はダイオード３０３ｂを介することによってのみ、充電又は放電が可能となる。これらの充放電スイッチは、ＭＯＳＦＥＴなどの半導体スイッチを使用することができる。なお、図４では＋側にスイッチ部３０４を設けているが、－側に設けても良い。
　メモリ３１７は、ＲＡＭやＲＯＭからなり、制御部３１０で演算された電池特性の値や、満充電容量、残容量などが記憶され、書き換えられる。
（２）電子機器
　上述した本発明の実施形態又は実施例に係る二次電池は、電子機器や電動輸送機器、蓄電装置などの機器に搭載され、電力を供給するために使用することができる。
　電子機器としては、例えばノート型パソコン、スマートフォン、タブレット端末、ＰＤＡ（携帯情報端末）、携帯電話、ウェアラブル端末、デジタルスチルカメラ、電子書籍、音楽プレイヤー、ゲーム機、補聴器、電動工具、テレビ、照明機器、玩具、医療機器、ロボットが挙げられる。また、後述する電動輸送機器、蓄電装置、電動工具、電動式無人航空機も、広義では電子機器に含まれ得る。
　電動輸送機器としては電気自動車（ハイブリッド自動車を含む。）、電動バイク、電動アシスト自転車、電動バス、電動カート、無人搬送車（ＡＧＶ）、鉄道車両などが挙げられる。また、電動旅客航空機や輸送用の電動式無人航空機も含まれる。本発明に係る二次電池は、これらの駆動用電源のみならず、補助用電源、エネルギー回生用電源などとしても用いられる。
　蓄電装置としては、商業用又は家庭用の蓄電モジュールや、住宅、ビル、オフィスなどの建築物用又は発電設備用の電力貯蔵用電源などが挙げられる。
（３）電動工具
　図５を参照して、本発明が適用可能な電動工具として電動ドライバの例について概略的に説明する。電動ドライバ４３１には、シャフト４３４に回転動力を伝達するモータ４３３と、ユーザが操作するトリガースイッチ４３２が設けられている。電動ドライバ４３１の把手の下部筐体内に、本発明に係る電池パック４３０及びモータ制御部４３５が収納されている。電池パック４３０は、電動ドライバ４３１に対して内蔵されているか、又は着脱自在とされている。
　電池パック４３０及びモータ制御部４３５のそれぞれには、マイクロコンピュータ（図示せず）が備えられており、電池パック４３０の充放電情報が相互に通信できるようにしてもよい。モータ制御部４３５は、モータ４３３の動作を制御すると共に、過放電などの異常時にモータ４３３への電源供給を遮断することができる。
（４）電動車両用蓄電システム
　本発明を電動車両用の蓄電システムに適用した例として、図６に、シリーズハイブリッドシステムを採用したハイブリッド車両（ＨＶ）の構成例を概略的に示す。シリーズハイブリッドシステムはエンジンを動力とする発電機で発電された電力、あるいはそれをバッテリに一旦貯めておいた電力を用いて、電力駆動力変換装置で走行する車である。
　このハイブリッド車両６００には、エンジン６０１、発電機６０２、電力駆動力変換装置６０３（直流モータ又は交流モータ。以下単に「モータ６０３」という。）、駆動輪６０４ａ、駆動輪６０４ｂ、車輪６０５ａ、車輪６０５ｂ、バッテリ６０８、車両制御装置６０９、各種センサ６１０、充電口６１１が搭載されている。バッテリ６０８としては、本発明の電池パック３００、又は本発明の二次電池を複数搭載した蓄電モジュールが適用され得る。
　バッテリ６０８の電力によってモータ６０３が作動し、モータ６０３の回転力が駆動輪６０４ａ、６０４ｂに伝達される。エンジン６０１によって産み出された回転力によって、発電機６０２で生成された電力をバッテリ６０８に蓄積することが可能である。各種センサ６１０は、車両制御装置６０９を介してエンジン回転数を制御したり、図示しないスロットルバルブの開度を制御したりする。
　図示しない制動機構によりハイブリッド車両６００が減速すると、その減速時の抵抗力がモータ６０３に回転力として加わり、この回転力によって生成された回生電力がバッテリ６０８に蓄積される。まバッテリ６０８は、ハイブリッド車両６００の充電口６１１を介して外部の電源に接続されることで充電することが可能である。このようなＨＶ車両を、プラグインハイブリッド車（ＰＨＶ又はＰＨＥＶ）という。
　なお、本発明に係る二次電池を小型化された一次電池に応用して、車輪６０４、６０５に内蔵された空気圧センサシステム（TPMS: Tire Pressure Monitoring system）の電源として用いることも可能である。
　以上では、シリーズハイブリッド車を例として説明したが、エンジンとモータを併用するパラレル方式、又は、シリーズ方式とパラレル方式を組み合わせたハイブリッド車に対しても本発明は適用可能である。さらに、エンジンを用いない駆動モータのみで走行する電気自動車（ＥＶ又はＢＥＶ）や、燃料電池車（ＦＣＶ）に対しても本発明は適用可能である。
１・・・リチウムイオン電池，１１・・・電池缶，１２，１３・・・絶縁体，２０・・・電極巻回体，２１・・・正極，２２・・・負極，２３・・・セパレータ，２４・・・センターピン，２５・・・正極リード，２６・・・負極リード，３１・・・セーフティーカバー，３２・・・溶接によって接合された領域

Claims (6)

  1. 　セパレータを介して帯状の正極と帯状の負極とが積層され、巻回された構造を有する電極巻回体と、電解液とが、電池缶に収容され、
    　前記電池缶の開放端部を閉塞する電池蓋と、前記電池蓋と前記電極巻回体の間に設けられた安全弁機構を有する、
    　二次電池であって、
    　前記安全弁機構は少なくともセーフティーカバーを備え、
    　前記電池蓋の外周部と前記セーフティーカバーの外周部とが接合され、
    　前記電池蓋の外周部と前記セーフティーカバーの外周部とが接合された領域の面積は、電池の径方向の断面積の１８．１％以上２５．０％以下である二次電池。
  2. 　前記セーフティーカバーの外周部において、前記電池蓋と溶接される面とは反対側の面に凸部を有する請求項１に記載の二次電池。
  3. 　セパレータを介して帯状の正極と帯状の負極とが積層され、巻回された構造を有する電極巻回体と、電解液とが、電池缶に収容され、
    　前記電池缶の開放端部を閉塞する電池蓋と、前記電池蓋と前記電極巻回体の間に設けられた安全弁機構を有する、
    　二次電池の製造方法であって、
    　前記安全弁機構は少なくともセーフティーカバーを備え、
    　前記電池蓋の外周部と前記セーフティーカバーの外周部とを溶接法により接合し、
    　前記電池蓋の外周部と前記セーフティーカバーの外周部とが接合された領域の面積は、電池の径方向の断面積の１８．１％以上２５．０％以下とする二次電池の製造方法。
  4. 　前記溶接法は、超音波溶接法である請求項３に記載に二次電池の製造方法。
  5. 　請求項１又は２に記載の二次電池を有する電子機器。
  6. 　請求項１又は２に記載の二次電池を有する電動工具。
PCT/JP2020/044024 2019-12-16 2020-11-26 二次電池、二次電池の製造方法、電子機器、電動工具 Ceased WO2021124828A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202080062532.1A CN114424375B (zh) 2019-12-16 2020-11-26 二次电池、二次电池的制造方法、电子设备、电动工具
EP20902021.3A EP4080660A4 (en) 2019-12-16 2020-11-26 SECONDARY BATTERY, METHOD FOR MANUFACTURING SECONDARY BATTERY, ELECTRONIC DEVICE AND ELECTRIC TOOL
JP2021565421A JP7290173B2 (ja) 2019-12-16 2020-11-26 二次電池、二次電池の製造方法、電子機器、電動工具
US17/720,628 US12191519B2 (en) 2019-12-16 2022-04-14 Secondary battery, method for manufacturing secondary battery, electronic device, and electric tool

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-226492 2019-12-16
JP2019226492 2019-12-16

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US17/720,628 Continuation US12191519B2 (en) 2019-12-16 2022-04-14 Secondary battery, method for manufacturing secondary battery, electronic device, and electric tool

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021124828A1 true WO2021124828A1 (ja) 2021-06-24

Family

ID=76477338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/044024 Ceased WO2021124828A1 (ja) 2019-12-16 2020-11-26 二次電池、二次電池の製造方法、電子機器、電動工具

Country Status (5)

Country Link
US (1) US12191519B2 (ja)
EP (1) EP4080660A4 (ja)
JP (1) JP7290173B2 (ja)
CN (1) CN114424375B (ja)
WO (1) WO2021124828A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022121977A1 (de) * 2022-08-31 2024-02-29 Volkswagen Aktiengesellschaft Batterie mit urgeformtem Gehäuse
WO2026044682A1 (zh) * 2024-08-30 2026-03-05 宁德新能源科技有限公司 圆柱形二次电池以及用电设备
WO2026044681A1 (zh) * 2024-08-30 2026-03-05 宁德新能源科技有限公司 圆柱形二次电池以及用电设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007194167A (ja) 2006-01-23 2007-08-02 Sanyo Electric Co Ltd 密閉型電池
JP2009266782A (ja) * 2008-03-19 2009-11-12 Komatsulite Mfg Co Ltd 電池蓋と一体化されている安全装置
JP2011192550A (ja) * 2010-03-15 2011-09-29 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 二次電池

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001325942A (ja) * 2000-05-16 2001-11-22 Sony Corp 非水電解液二次電池の安全弁及び同安全弁用ディスクホルダーの加工方法並びに同安全弁の組み立て方法
KR20100065670A (ko) * 2008-12-08 2010-06-17 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
US20180175333A1 (en) * 2015-06-16 2018-06-21 Sony Corporation Battery, battery can, battery pack, electronic device, electric vehicle, power storage device, and power system
KR102520538B1 (ko) * 2017-12-05 2023-04-11 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
CN110544796B (zh) * 2018-05-28 2022-09-02 株式会社村田制作所 二次电池、电池组件、电动车辆、储电系统、电动工具及电子设备

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007194167A (ja) 2006-01-23 2007-08-02 Sanyo Electric Co Ltd 密閉型電池
JP2009266782A (ja) * 2008-03-19 2009-11-12 Komatsulite Mfg Co Ltd 電池蓋と一体化されている安全装置
JP2011192550A (ja) * 2010-03-15 2011-09-29 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 二次電池

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4080660A4

Also Published As

Publication number Publication date
CN114424375A (zh) 2022-04-29
EP4080660A1 (en) 2022-10-26
US12191519B2 (en) 2025-01-07
EP4080660A4 (en) 2024-07-10
US20220238955A1 (en) 2022-07-28
JPWO2021124828A1 (ja) 2021-06-24
JP7290173B2 (ja) 2023-06-13
CN114424375B (zh) 2024-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7251686B2 (ja) 二次電池、電子機器及び電動工具
US20220255081A1 (en) Secondary battery, electronic device, and power tool
WO2021176906A1 (ja) 二次電池、電子機器及び電動工具
JP7409398B2 (ja) 二次電池、電子機器及び電動工具
JP7396481B2 (ja) 二次電池、電子機器及び電動工具
US12362399B2 (en) Secondary battery, electronic device, and electric tool
US20240405293A1 (en) Secondary battery, electronic device, and electric tool
WO2021106763A1 (ja) 二次電池、電子機器及び電動工具
US12191519B2 (en) Secondary battery, method for manufacturing secondary battery, electronic device, and electric tool
JP7501647B2 (ja) 二次電池、電子機器及び電動工具
WO2021187259A1 (ja) 二次電池、電子機器及び電動工具
US20220149445A1 (en) Secondary battery, battery pack, electronic equipment, electric tool, and electric vehicle
JP7416095B2 (ja) 二次電池、電子機器及び電動工具
JP7718060B2 (ja) 二次電池、電子機器及び電動工具
JP7380825B2 (ja) 二次電池、電子機器及び電動工具
JP7416094B2 (ja) 二次電池、電子機器及び電動工具
WO2022070824A1 (ja) 二次電池、電子機器及び電動工具
WO2022085561A1 (ja) 二次電池、電子機器及び電動工具
WO2022153647A1 (ja) 二次電池、電子機器及び電動工具
US12451521B2 (en) Secondary battery, electronic device, and electric tool
WO2021024563A1 (ja) 二次電池、電池パック、電子機器、電動工具及び電動車両
JP7683614B2 (ja) 二次電池、電子機器及び電動工具
WO2022075019A1 (ja) 二次電池、電子機器及び電動工具

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20902021

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021565421

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020902021

Country of ref document: EP

Effective date: 20220718