JP5292260B2 - Non-aqueous secondary battery and battery module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、非水系二次電池に係り、特に、ポータブル機器,電気自動車,電力貯蔵等に用いるに好適な、高エネルギー密度リチウムイオン二次電池及びその電池モジュールに関する。 The present invention relates to a non-aqueous secondary battery, and more particularly, to a high energy density lithium ion secondary battery suitable for use in portable equipment, electric vehicles, power storage, and the like, and a battery module thereof.
炭素材料を負極活物質として用いるリチウムイオン二次電池においては、電池を製造した後の初回充電時の負極充電反応に伴う副反応により、負極表面に皮膜ができることが知られている。 In a lithium ion secondary battery using a carbon material as a negative electrode active material, it is known that a film can be formed on the surface of the negative electrode due to a side reaction accompanying a negative electrode charging reaction at the first charge after the battery is manufactured.
この皮膜は、比較的高温環境下での保存時や、充放電サイクルに伴う負極表面副反応の進行に伴い成長することが知られている。この副反応は、負極内のリチウムイオン脱離を伴うため、正極や負極の電位が高電位側にシフトすることによる容量劣化や、負極表面皮膜の膜厚増加に伴う抵抗上昇などの電池特性の劣化を発生させてしまうことが課題となっている。 It is known that this film grows during storage in a relatively high temperature environment and as the negative electrode surface side reaction proceeds with charge / discharge cycles. Since this side reaction is accompanied by lithium ion desorption in the negative electrode, the battery characteristics such as capacity deterioration due to the potential of the positive electrode and the negative electrode shifting to the higher potential side and resistance increase due to the increase in the film thickness of the negative electrode surface film are included. The problem is that it causes deterioration.
この課題を解決する従来技術として、例えば、炭素負極にリチウムを取り付けることが特許文献1に開示されている。特許文献1に開示されている技術は、炭素負極に取り付けたリチウムが自己溶解し、イオンを炭素負極へ放出するため副反応によって負極内部から脱離したイオンが補われるものである。これにより負極を低電位側に戻して容量劣化を抑制することが可能である。
As a conventional technique for solving this problem, for example,
また、特許文献2には、リチウムを電池内部の第3電極として配置し、セル表面に第3電極が接続された電極端子を配置して、負極からのリチウムイオン脱離量を第3電極と負極電極の電位差から判断して、消費されたリチウムイオンを供給することが記載されている。これによって、負極を低電位側に戻して容量劣化を抑制することが可能である。
In
さらに、特許文献3には、第3電極と正極の間に電位測定手段が設けられ、電位差が所定以上の場合に、自動的に消費されたリチウムイオンを供給することが記載されている。
Further,
しかしながら、従来技術のようなリチウムイオン供給の取り組みは、負極表面の副反応発生状況及び各電極の高電位側へのシフトが、セル内部で均一であることを前提としている。 However, the approach of supplying lithium ions as in the prior art is based on the premise that the occurrence of side reactions on the negative electrode surface and the shift of each electrode to the high potential side are uniform within the cell.
この負極表面の副反応は、温度上昇や充放電サイクル数の増加及び大電流の充放電により加速進行することが知られている。これらの要因が複数重なりあう状況として、大型のリチウムイオン電池セルを大電流で何度も充放電する場合が挙げられる。 It is known that the side reaction on the negative electrode surface accelerates due to a temperature rise, an increase in the number of charge / discharge cycles, and a large current charge / discharge. As a situation where a plurality of these factors overlap, there is a case where a large lithium ion battery cell is charged and discharged many times with a large current.
リチウムイオン電池を大電流で充放電を繰り返した場合、電池の内部抵抗を起因とするジュール発熱によりセルが発熱する。発生した熱はセル外周部から空気中に放熱されるが、セル中心部と外周部とには熱抵抗が存在することから、特にセルが大型になった場合、セル中心部はセル外周部より高温になる。加えて、リチウムイオン二次電池では一般に温度上昇により内部抵抗が低下するため、セル中心部はセル外周部より電流が集中することになる。 When a lithium ion battery is repeatedly charged and discharged with a large current, the cell generates heat due to Joule heat generation caused by the internal resistance of the battery. The generated heat is dissipated into the air from the outer periphery of the cell, but there is a thermal resistance between the cell center and the outer periphery. It becomes hot. In addition, in the lithium ion secondary battery, since the internal resistance generally decreases due to a temperature rise, the current concentrates in the cell center portion from the cell outer periphery portion.
このように、セル中心部はセル外周部と比較して高温かつ大電流であると思われるため、セル中心部の負極表面の副反応はセル外周部より加速進行していることが類推できる。 Thus, since the cell center is considered to have a higher temperature and a larger current than the cell outer periphery, it can be inferred that the side reaction on the negative electrode surface at the cell center is accelerated from the cell outer periphery.
このようなセル内の局所的な電位分布は、セル外部から観測される正極と負極との間の電圧からは一切検出不可能であり、リチウムを第3電極とした場合の電圧検出でも不可能である。 Such a local potential distribution in the cell cannot be detected at all from the voltage between the positive electrode and the negative electrode observed from the outside of the cell, and cannot be detected even when the voltage is lithium as the third electrode. It is.
本発明の目的は、このような問題や課題を解決するものである。 The object of the present invention is to solve such problems and problems.
すなわち、本発明の目的は、リチウムイオン二次電池のような非水系二次電池において、充放電時の副反応によるセル内部の局所的な電位分布を解消し、容量劣化を抑制することができる非水系二次電池及び電池モジュールを提供することにある。 That is, the object of the present invention is to eliminate local potential distribution inside the cell due to side reactions during charge and discharge in a non-aqueous secondary battery such as a lithium ion secondary battery, and to suppress capacity deterioration. The object is to provide a non-aqueous secondary battery and a battery module.
本発明は、正極と負極と電解液とを含み、正極または負極から電解液中へイオンを放出する、あるいは、吸蔵する反応を繰り返して充放電する非水系二次電池に関するものであり、この二次電池内部の電解液中に充放電に使われるイオンと同種のイオンを溶出するイオン供給源と、負極の表面の一部にまたは正極の表面の一部に接しているメッシュ電極と、イオン供給源とメッシュ電極を接続してメッシュ電極側を+極性として配置されるダイオードを設けたことを特徴としている。 The present invention relates to a non-aqueous secondary battery that includes a positive electrode, a negative electrode, and an electrolytic solution, and discharges ions from the positive electrode or the negative electrode into the electrolytic solution, or repeatedly charges and discharges. An ion source that elutes ions of the same type as those used for charging / discharging in the electrolyte inside the secondary battery, a mesh electrode that is in contact with part of the negative electrode surface or part of the positive electrode surface, and ion supply A diode is provided in which the source and the mesh electrode are connected and the mesh electrode side is arranged with a positive polarity.
また、ダイオードの代わりに抵抗素子を用いてもよい。つまり、イオン供給源とメッシュ電極とを抵抗素子で接続してもよい。 A resistive element may be used instead of the diode. That is, the ion supply source and the mesh electrode may be connected by a resistance element.
さらに、負極とイオン供給源とメッシュ電極とを接続し、負極をゲート端子に接続したトランジスタを用いてもよい。 Further, a transistor in which a negative electrode, an ion supply source, and a mesh electrode are connected and the negative electrode is connected to a gate terminal may be used.
ここで、正極は、リチウムを含む酸化物を正極活物質とし、集電体である正極箔の両面に塗布されたものである。負極は、炭素系材料を負極活物質とし、集電体である負極箔の両面に塗布されたものである。電解液は、リチウムを含む塩を溶解させた有機電解液である。イオン供給源は、リチウムを含む材料であり、メッシュ電極は、正極若しくは負極の活物質表面と接していることが望ましい。 Here, the positive electrode is one in which an oxide containing lithium is used as a positive electrode active material and is applied to both surfaces of a positive electrode foil that is a current collector. The negative electrode is formed by using a carbon-based material as a negative electrode active material and applied to both surfaces of a negative electrode foil as a current collector. The electrolytic solution is an organic electrolytic solution in which a salt containing lithium is dissolved. The ion supply source is a material containing lithium, and the mesh electrode is preferably in contact with the active material surface of the positive electrode or the negative electrode.
更に、詳細にいえば、正極材料としては、LixCoO2,LixNiO2,LixMn2O4,LixFeO2(但し、xは0から1の範囲)などが、負極活物質としては、黒鉛層間距離が0.344nm以下である黒鉛,コークス等の炭素系材料が、充放電の可逆性に優れていて望ましい。 More specifically, examples of the positive electrode material include Li x CoO 2 , Li x NiO 2 , Li x Mn 2 O 4 , and Li x FeO 2 (where x is in the range of 0 to 1), and the negative electrode active material. For example, a carbon-based material such as graphite or coke having a graphite interlayer distance of 0.344 nm or less is preferable because of its excellent charge / discharge reversibility.
電解液としては、エチレンカーボネートに、ジメトキシエタン,ジエチルカーボネート,ジメチルカーボネート,メチルエチルカーボネート,γ−ブチロラクトン,プロピオン酸メチル,プロピオン酸エチルのうち少なくとも1種類を加えた混合溶媒と、LiClO4,LiPF6,LiBF4,LiCF3SO3などのリチウムを含む塩のうち少なくとも1種類の電解質とを用い、リチウム濃度が、0.5から2.0mol/lの範囲とすることが望ましい。 As an electrolytic solution, a mixed solvent obtained by adding at least one of ethylene carbonate to dimethoxyethane, diethyl carbonate, dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, γ-butyrolactone, methyl propionate, and ethyl propionate, and LiClO 4 and LiPF 6 are used. , LiBF 4 , LiCF 3 SO 3 and the like, and at least one electrolyte is preferably used, and the lithium concentration is preferably in the range of 0.5 to 2.0 mol / l.
また、正極と負極との間に電解液を保持するシート状のセパレータを配置し、正極とセパレータと負極とセパレータとを交互に重ね合わせて円筒形に捲回して電極群を構成し、電極群を円筒状の金属缶に挿入する電池セルでは、メッシュ電極とイオン供給源とは、電極群の中心軸付近に配置されていることが望ましい。 In addition, a sheet-like separator that holds the electrolyte solution is disposed between the positive electrode and the negative electrode, and the positive electrode, the separator, the negative electrode, and the separator are alternately overlapped and wound into a cylindrical shape to form an electrode group. In the battery cell in which is inserted into the cylindrical metal can, it is desirable that the mesh electrode and the ion supply source are arranged near the central axis of the electrode group.
これらの二次電池を複数個用いて、組電池を形成し、組電池の正極及び負極を直列、もしくは、直並列に接続して電池モジュールとしてもよい。 A plurality of these secondary batteries may be used to form an assembled battery, and the positive and negative electrodes of the assembled battery may be connected in series or in series and parallel to form a battery module.
本発明により、容量劣化が抑制できる非水系二次電池及び電池モジュールを提供でき、長寿命でより安全性の高まる非水系二次電池及び電池モジュールを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a non-aqueous secondary battery and a battery module that can suppress capacity deterioration, and it is possible to provide a non-aqueous secondary battery and a battery module that have a long life and increase safety.
本発明を実施するための最良の形態を以下に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below.
図1に、本実施例におけるリチウムイオン二次電池セルの概略図を、図2に、図1のA−A′の断面図を、また、図3に、本実施例におけるリチウムイオン二次電池セル機能を表わす図を示す。 FIG. 1 is a schematic view of a lithium ion secondary battery cell according to the present embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1, and FIG. 3 is a lithium ion secondary battery according to the present embodiment. The figure showing a cell function is shown.
図1および図2に示すように、電池缶100の内部に電極群101が挿入されている。電極群101は、正極200と負極300、及びセパレータ350を正極と負極の間に交互に重ねて円筒形に捲回したものである。
As shown in FIGS. 1 and 2, an
そして、セル外周部から最も遠い位置であり、セルが発熱した際に、最も温度が高くなる位置である中心部付近の負極300の表面上にメッシュ電極400を配置し、そのメッシュ電極400とイオン供給源401とを、メッシュ電極400を+極性側として、ダイオード402で接続している。
A
イオン供給源401は、おなじくセル外周部から最も遠い位置であり、セルが発熱した際に最も温度が高くなる位置であろうと思われる電極群の中心軸にある隙間に挿入されている。
The
これらのほかに電池缶100には電解液360が注入され、正極蓋102とガスケット103とで封止されている。
In addition to these, an
本実施例では電池の正極活物質としてLiCoO2、導電剤としてアセチレンブラックを7wt%、結着剤としてポリフッ化ビニリデン(PVDF)を5wt%添加して、これにN−メチル−2−ピロリドンを加え混合して正極合剤のスラリーを調製した。 In this embodiment, LiCoO 2 is added as a positive electrode active material of the battery, 7 wt% of acetylene black is added as a conductive agent, and 5 wt% of polyvinylidene fluoride (PVDF) is added as a binder, and N-methyl-2-pyrrolidone is added thereto. The mixture was mixed to prepare a positive electrode mixture slurry.
この正極合剤スラリーを厚み25μmのアルミニウム箔である正極箔201(図3参照)の両面に塗布乾燥後、プレス,裁断することで、正極箔201の両面に正極材202(図3参照)を結着させ、正極200とした。
This positive electrode mixture slurry is applied and dried on both surfaces of a positive electrode foil 201 (see FIG. 3), which is an aluminum foil having a thickness of 25 μm, and then pressed and cut, so that the positive electrode material 202 (see FIG. 3) is formed on both surfaces of the
同様に負極活物質としては難黒鉛化炭素を使用し、結着剤としてPVDFを8wt%添加して、これにN−メチル−2−ピロリドンを加え混合して負極合剤のスラリーを調製した。 Similarly, non-graphitizable carbon was used as the negative electrode active material, 8 wt% of PVDF was added as a binder, and N-methyl-2-pyrrolidone was added thereto and mixed to prepare a slurry of the negative electrode mixture.
この負極合剤スラリーを厚み10μmの銅箔である負極箔301(図3参照)の両面に塗布し、プレス,裁断することで、負極箔301の両面に負極材302(図3参照)を結着させ、負極300とした。
The negative electrode mixture slurry is applied to both surfaces of a negative electrode foil 301 (see FIG. 3), which is a copper foil having a thickness of 10 μm, and pressed and cut to bind the negative electrode material 302 (see FIG. 3) to both surfaces of the
イオン供給源401には、金属リチウムを用いている。
Metal ion is used for the
そして、この金属リチウムに対して、本実施例における負極材料は、通常使用範囲において、充電時には約0.1V,放電時には約1.2Vまで電位変化する。 And with respect to this metallic lithium, the potential of the negative electrode material in this example changes to about 0.1 V during charging and to about 1.2 V during discharging in the normal use range.
図3に示すように、負極表面の副反応によるリチウムイオン脱離により中心部の負極が高電位化した場合にのみ、ダイオード402を通して電流が流れるようにするため、ダイオード402は電圧の閾値として+1.2V以上の電位差があった場合のみ電流が通過する特性をもつものを使用している。
As shown in FIG. 3, the
また、中心部の負極が高電位化したことを検出するために、メッシュ電極400は負極材302の中心部付近の表面にのみ張り付けてあり、リチウムイオンが通過できるように穴が開いた銅箔を使用している。
In addition, in order to detect that the negative electrode in the central portion is at a high potential, the
本実施例ではダイオード402の閾値は1.2Vとしてあるが、電池セルの使用目的によっては狭い充放電範囲しか使用せず、負極材302の電位変化が小さいと見込める場合は、例えば0.6V程度の閾値が小さいダイオードを使用してもよい。また、メッシュ電極材料においても銅箔以外の金属箔を使用してもよい。
In this embodiment, the threshold value of the
ここで、実際に、電池セルを大電流で充放電した場合の結果を、図15〜図20を用いて説明する。 Here, the result at the time of actually charging / discharging a battery cell with a large current is demonstrated using FIGS. 15-20.
実験に用いた電池セルは、直径40mm,長さ108mm,電気容量5.5Ahである。 The battery cell used in the experiment has a diameter of 40 mm, a length of 108 mm, and an electric capacity of 5.5 Ah.
このセルに電流90Aで充放電時間90秒の充放電を3000回繰り返した後、セルを分解し、図17で示すようなセルの中心部,中間部,外周部の正極電極及び負極電極を切り出して、部分的電極の充放電特性を調査した。 After charging / discharging the cell at a current of 90 A and charging / discharging time of 90 seconds 3000 times, the cell was disassembled, and the positive electrode and negative electrode at the center, middle and outer periphery of the cell as shown in FIG. 17 were cut out. Thus, the charge / discharge characteristics of the partial electrodes were investigated.
図18に中心部電極の充放電特性、図19に中間部電極の充放電特性、図20に外周部電極の充放電特性を示す。横軸が充放電容量、縦軸が電圧もしくは電位である。図中、白抜き丸(○)で示した曲線が正極と負極との間の電圧、白抜き三角(△)が参照極として挿入したリチウムに対する正極の電位、白抜きの四角(□)が同じくリチウムに対する負極の電位を示している。 FIG. 18 shows the charge / discharge characteristics of the center electrode, FIG. 19 shows the charge / discharge characteristics of the intermediate electrode, and FIG. 20 shows the charge / discharge characteristics of the outer peripheral electrode. The horizontal axis is the charge / discharge capacity, and the vertical axis is the voltage or potential. In the figure, the curve indicated by a white circle (◯) is the voltage between the positive electrode and the negative electrode, the white triangle (Δ) is the potential of the positive electrode with respect to lithium inserted as a reference electrode, and the white square (□) is the same. The potential of the negative electrode with respect to lithium is shown.
塗りつぶし菱形(◆)は正極の部分電極とリチウムだけで充放電測定した場合の特性、塗りつぶし四角(■)は負極の部分電極とリチウムだけで充放電測定した場合の特性である。 Solid diamonds (♦) indicate characteristics when charge / discharge measurement is performed using only the positive electrode and lithium, and filled squares (■) indicate characteristics when charge / discharge is measured using only the negative electrode and lithium.
これらの図によると、セルの中心部の電極はセルの外周部の電極より、充放電容量が小さく、また正極,負極とも高電位になっている。これはセルの中心部が高温かつ電流集中したために、負極表面の副反応が加速された結果と考えられる。 According to these figures, the electrode at the center of the cell has a smaller charge / discharge capacity than the electrode at the outer periphery of the cell, and both the positive electrode and the negative electrode have a high potential. This is considered to be a result of acceleration of the side reaction on the negative electrode surface due to the high temperature and current concentration in the center of the cell.
セルの外周部やセルの中心部の初期状態の充放電状態を図15に示す。これに対して、高温かつ電流集中により負極表面の副反応が加速され、負極内部からリチウムイオンが脱離することにより、セルの中心部の負極電位は高電位側にシフトする。ここで、充放電時に外部から規定される電圧は、正極と負極の電位差であるため、負極が高電位である場合、正極も高電位側にシフトする。その結果、中心部電極では図16のような充放電状態になっていると考えることができる。 FIG. 15 shows the initial charge / discharge state of the outer periphery of the cell and the center of the cell. On the other hand, side reactions on the negative electrode surface are accelerated by high temperature and current concentration, and lithium ions are desorbed from the inside of the negative electrode, so that the negative electrode potential at the center of the cell shifts to the high potential side. Here, since the voltage defined from the outside at the time of charging / discharging is a potential difference between the positive electrode and the negative electrode, when the negative electrode is at a high potential, the positive electrode is also shifted to the high potential side. As a result, it can be considered that the center electrode is in a charge / discharge state as shown in FIG.
このようなセルの中心部の電極の高電位化、特に正極の高電位化は、正極活物質であるLiCoO2などの結晶崩壊や酸素脱離等の劣化原因となるため望ましくない。また、同一電極箔上ある電極材料の片側が高電位であるということは、逆側は補償のために低電位になる必要がある。実際に、図20に示してある外周部負極の部分電極電位は、非常に低い電位を示しており、充電時には負極表面に金属リチウムが析出する可能性がある。 Such an increase in the potential of the electrode at the center of the cell, in particular the increase in the potential of the positive electrode, is undesirable because it causes deterioration of crystals such as LiCoO 2 that is the positive electrode active material, such as crystal collapse and oxygen desorption. In addition, the fact that one side of the electrode material on the same electrode foil has a high potential means that the opposite side needs to have a low potential for compensation. Actually, the partial electrode potential of the outer peripheral negative electrode shown in FIG. 20 shows a very low potential, and there is a possibility that metallic lithium is deposited on the negative electrode surface during charging.
本実施例の電池セルにおいては、直径40mm、軸方向長さは108mmであったが、電気容量は約5.0Ahであった。上述の実験と同様の実験とするために、電気容量に対する電流の比率をあわせて、このセルに電流82Aで充放電時間90秒の充放電を3000回繰り返した後に、セルを分解した。セルの中心部と外周部の負極電極を切り出して、中心部と外周部の負極電極の電位差を測定したところ、セルの中心部と外周部の電位差は、図18と図20が示す負極放電時の電位差0.5Vより小さく、約0.2Vであり、セル内部の局所的な電位差を低減することができた。 In the battery cell of this example, the diameter was 40 mm and the axial length was 108 mm, but the electric capacity was about 5.0 Ah. In order to obtain an experiment similar to the above-described experiment, the ratio of the current to the electric capacity was adjusted, and charging and discharging with a current 82A and a charging / discharging time of 90 seconds were repeated 3000 times on this cell, and then the cell was disassembled. When the negative electrode at the center and the outer periphery of the cell was cut out and the potential difference between the negative electrode at the center and the outer periphery was measured, the potential difference between the center and the outer periphery of the cell was measured during the negative discharge shown in FIGS. The potential difference was smaller than 0.5V and about 0.2V, and the local potential difference inside the cell could be reduced.
以上により、本実施例では、充放電時の発熱によるセル内温度分布を原因とするセル内部の局所的な電位分布を解消することができた。これにより容量劣化や正極材料劣化,金属リチウム析出などがない電池を提供できる。 As described above, in this example, the local potential distribution inside the cell caused by the temperature distribution in the cell due to heat generation during charging and discharging could be eliminated. As a result, it is possible to provide a battery free from capacity deterioration, positive electrode material deterioration, metallic lithium deposition, and the like.
すなわち、リチウムイオン二次電池のような非水系二次電池において、充放電時の副反応によるセル内部の局所的な電位分布を解消し、容量劣化や正極材料劣化,金属リチウム析出などがない電池及び電池モジュールを提供することができる。 That is, in a non-aqueous secondary battery such as a lithium ion secondary battery, the local potential distribution inside the cell due to side reactions during charge and discharge is eliminated, and there is no capacity deterioration, cathode material deterioration, metallic lithium deposition, etc. In addition, a battery module can be provided.
本実施例は、以下の点を除けば、実施例1と同様である。 The present embodiment is the same as the first embodiment except for the following points.
図4に本実施例におけるリチウムイオン二次電池セルの概略図を、図5に図4のB−B′の断面図を、また図6に本実施例におけるリチウムイオン二次電池セル機能を表わす図を示す。 FIG. 4 is a schematic view of a lithium ion secondary battery cell according to the present embodiment, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 4, and FIG. 6 represents a lithium ion secondary battery cell function according to the present embodiment. The figure is shown.
本実施例においては、セルの外周部から最も遠い位置であり、セルが発熱した際に、最も温度が高くなる位置である中心部付近の負極300の表面上にメッシュ電極400が配置されている点では実施例1と同じであるが、そのメッシュ電極400とイオン供給源401、及び負極300がトランジスタ403で接続されている。
In the present embodiment, the
ここで、メッシュ電極400はトランジスタ403のゲート端子に接続されていることが特徴である。またトランジスタ403は負極300のうち負極箔301に接続されている。
Here, the
このような構成とすることで、メッシュ電極400が検出するセルの中心部付近の負極材302の電位が、セル全体の負極材302の平均電位である負極箔301より高くなった場合のみ、イオン供給源401と負極箔301の間に電流が流れ、イオン供給源401から近い負極材302から優先的にイオンが供給されることになる。
With such a configuration, only when the potential of the
本実施例においてもイオン供給源401はリチウムを用いており、セルの外周部から最も遠い位置であり、セルが発熱した際に最も温度が高くなる位置であろうと思われる電極群の中心軸にある隙間に挿入されているため、最も高電位化の変化が発生しやすい部位を選択的に低電位化させることができる。
Also in this embodiment, the
本実施例の電池セルにおいても、実施例1と同じように、直径40mm、軸方向長さは108mmであったが、電気容量は約5.0Ahであった。このセルに電流82Aで充放電時間90秒の充放電を3000回繰り返した後に、セルを分解し、セルの中心部と外周部の負極電極を切り出して、中心部と外周部の負極電極の電位差を測定したところ、セルの中心部と外周部の電位差は、実施例1と同じく約0.2Vであり、セル内部の局所的な電位差を低減することができた。 Also in the battery cell of this example, as in Example 1, the diameter was 40 mm and the axial length was 108 mm, but the electric capacity was about 5.0 Ah. After charging / discharging the cell at a current 82A for 90 seconds with a charge / discharge time of 3000 times, the cell was disassembled, the negative electrode at the center and the outer periphery of the cell was cut out, and the potential difference between the negative electrode at the center and the outer periphery As a result, the potential difference between the central portion and the outer peripheral portion of the cell was about 0.2 V as in Example 1, and the local potential difference inside the cell could be reduced.
以上により、本実施例では、充放電時の発熱によるセル内温度分布を原因とするセル内部の局所的な電位分布を解消することができた。これにより容量劣化や正極材料劣化,金属リチウム析出などがない電池を提供できる。 As described above, in this example, the local potential distribution inside the cell caused by the temperature distribution in the cell due to heat generation during charging and discharging could be eliminated. As a result, it is possible to provide a battery free from capacity deterioration, positive electrode material deterioration, metallic lithium deposition, and the like.
本実施例は、以下の点を除けば、実施例1と同様である。 The present embodiment is the same as the first embodiment except for the following points.
図7に本実施例におけるリチウムイオン二次電池セルの概略図を、図8に図7のC−C′の断面図を、また図9に本実施例におけるリチウムイオン二次電池セル機能を表わす図を示す。 FIG. 7 is a schematic diagram of a lithium ion secondary battery cell according to the present embodiment, FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG. 7, and FIG. 9 is a diagram illustrating a lithium ion secondary battery cell function according to the present embodiment. The figure is shown.
本実施例においては、セル外周部から最も遠い位置であり、セルが発熱した際に、最も温度が高くなる位置である中心部付近の負極300の表面上にメッシュ電極400が配置されている点では実施例1と同じであるが、そのメッシュ電極400とイオン供給源401が抵抗404で接続されている。
In this embodiment, the
このような構成とすることで、メッシュ電極400が検出するセルの中心部付近の負極材302の電位が、イオン供給源401より大きくなるに従って、イオン供給源401とメッシュ電極400の間により大きい電流が流れ、イオン供給源401から近い負極材302から優先的にイオンが供給されることになる。
With such a configuration, a larger current is generated between the
本実施例においてもイオン供給源401はリチウムを用いており、セル外周部から最も遠い位置であり、セルが発熱した際に最も温度が高くなる位置であろうと思われる電極群の中心軸にある隙間に挿入されているため、最も高電位化の変化が発生しやすい部位を選択的に低電位化させることができる。
Also in this embodiment, the
本実施例の電池セルにおいても、実施例1と同じように、直径40mm、軸方向長さは108mmであったが、電気容量は約5.0Ahであった。このセルに電流82Aで充放電時間90秒の充放電を3000回繰り返した後に、セルを分解し、セルの中心部と外周部の負極電極を切り出して、中心部と外周部の負極電極の電位差を測定したところ、セル中心部と外周部の電位差は、約0.3Vであり、セル内部の局所的な電位差を低減することができた。 Also in the battery cell of this example, as in Example 1, the diameter was 40 mm and the axial length was 108 mm, but the electric capacity was about 5.0 Ah. After charging / discharging the cell at a current 82A for 90 seconds with a charge / discharge time of 3000 times, the cell was disassembled, the negative electrode at the center and the outer periphery of the cell was cut out, and the potential difference between the negative electrode at the center and the outer periphery As a result, the potential difference between the cell central portion and the outer peripheral portion was about 0.3 V, and the local potential difference inside the cell could be reduced.
以上により、本実施例では、充放電時の発熱によるセル内温度分布を原因とするセル内部の局所的な電位分布を解消することができた。これにより容量劣化や正極材料劣化,金属リチウム析出などがない電池を提供できる。 As described above, in this example, the local potential distribution inside the cell caused by the temperature distribution in the cell due to heat generation during charging and discharging could be eliminated. As a result, it is possible to provide a battery free from capacity deterioration, positive electrode material deterioration, metallic lithium deposition, and the like.
本実施例は、以下の点を除けば、実施例2と同様である。 This example is the same as Example 2 except for the following points.
図10に本実施例におけるリチウムイオン二次電池セルの概略図を、図11に図10のD−D′の断面図を示す。 FIG. 10 is a schematic view of a lithium ion secondary battery cell in this example, and FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line DD ′ of FIG.
本実施例においては、電池缶100の外形は円筒形ではなく、角型となっている。正極,負極の電極材料などは実施例1及び2と同じであり、正極200,負極300,セパレータ350を重ね巻するときに、円筒状ではなく反物状に巻いて、直方体型の電池缶100に挿入している。
In the present embodiment, the outer shape of the battery can 100 is not cylindrical but rectangular. The electrode material of the positive electrode and the negative electrode is the same as in the first and second embodiments. When the
このような場合においても、外周部から最も遠い位置であり、セルが発熱した際に、最も温度が高くなる位置と思われる中心部付近の負極300の表面上にメッシュ電極400が配置されている。また、イオン供給源401も同様な位置に配置されている。なお、メッシュ電極400とイオン供給源401、及び負極300がトランジスタ403で接続されている点は実施例2と同じである。
Even in such a case, the
このような構成とすることで、メッシュ電極400が検出するセル中心部付近の負極材302の電位が、セル全体の負極材302の平均電位である負極箔301より高くなった場合のみ、イオン供給源401と負極箔301の間に電流が流れ、イオン供給源401から近い負極材302から優先的にイオンが供給されることになる。
With this configuration, only when the potential of the
本実施例においてもイオン供給源401はリチウムを用いており、セル外周部から最も遠い位置であり、セルが発熱した際に最も温度が高くなる位置であろうと思われる電極群の中心軸にある隙間に挿入されているため、最も高電位化の変化が発生しやすい部位を選択的に低電位化させることができる。
Also in this embodiment, the
本実施例の電池セルは図11の断面図の短辺24mm,長辺70mmで、図10の高さ方向長さは100mmであり、電気容量は約5.0Ahであった。このセルに電流82Aで充放電時間90秒の充放電を3000回繰り返した後に、セルを分解し、セルの中心部と外周部の負極電極を切り出して、中心部と外周部の負極電極の電位差を測定したところ、セル中心部と外周部の電位差は、実施例より小さく約0.1Vであり、セル内部の局所的な電位差を低減することができた。 The battery cell of this example had a short side of 24 mm and a long side of 70 mm in the cross-sectional view of FIG. 11, the length in the height direction of FIG. 10 was 100 mm, and the electric capacity was about 5.0 Ah. After charging / discharging the cell at a current 82A for 90 seconds with a charge / discharge time of 3000 times, the cell was disassembled, the negative electrode at the center and the outer periphery of the cell was cut out, and the potential difference between the negative electrode at the center and the outer periphery As a result, the potential difference between the cell central portion and the outer peripheral portion was smaller than that of the example and about 0.1 V, and the local potential difference inside the cell could be reduced.
以上により、本実施例では、充放電時の発熱によるセル内温度分布を原因とするセル内部の局所的な電位分布を解消することができた。これにより容量劣化や正極材料劣化,金属リチウム析出などがない電池を提供できる。 As described above, in this example, the local potential distribution inside the cell caused by the temperature distribution in the cell due to heat generation during charging and discharging could be eliminated. As a result, it is possible to provide a battery free from capacity deterioration, positive electrode material deterioration, metallic lithium deposition, and the like.
本実施例は、以下の点を除けば、実施例1と同様である。 The present embodiment is the same as the first embodiment except for the following points.
図12に本実施例におけるリチウムイオン二次電池セルの機能を表わす図を示す。 FIG. 12 is a diagram showing the function of the lithium ion secondary battery cell in this example.
本実施例においては、セル外周部から最も遠い位置でありセルが発熱した際に最も温度が高くなる位置である中心部付近の正極200の表面上にメッシュ電極400が配置されている点が特徴である。
The present embodiment is characterized in that the
メッシュ電極400とリチウムイオン供給源401は、実施例1と同じく、メッシュ電極400側がダイオード402の+極性側に接続されているように、ダイオード402で接続されている。
As in the first embodiment, the
本実施例ではイオン供給源401として正極材料と同じLiCoO2を用いている。このイオン供給源401に対して、本実施例における正極材料は通常使用範囲において、充電時には約1.2V、放電時には約0Vまで電位変化する。
In this embodiment, the same LiCoO 2 as the positive electrode material is used as the
負極表面の副反応によるリチウムイオン脱離により中心部負極が高電位化し、それに伴い中心部正極も高電位化した場合にのみ、ダイオード402を通して電流が流れるようにするため、ダイオード402は電圧の閾値として+1.2V以上の電位差があった場合のみ電流が通過する特性をもつものを使用している。
The
また、中心部の正極が高電位化したことを検出するために、メッシュ電極400は正極材202の中心部付近の表面にのみ張り付けてあり、リチウムイオンが通過できるように穴が開いたアルミ箔を使用している。
In addition, in order to detect that the positive electrode in the central portion is at a high potential, the
ここで、本実施例ではダイオード402の閾値は1.2Vとしてあるが、電池セルの使用目的によっては狭い充放電範囲しか使用せず、正極材202の電位変化が小さいと見込める場合は、例えば0.6V程度の閾値が小さいダイオードを使用してもよい。また、メッシュ電極材料においてもアルミ箔以外の金属箔を使用してもよい。
Here, although the threshold value of the
本実施例の電池セルにおいては、直径40mm、軸方向長さは108mmであったが、電気容量は約5.0Ahであった。上述の実験と同様の実験とするために、電気容量に対する電流の比率をあわせて、このセルに電流82Aで充放電時間90秒の充放電を3000回繰り返した後に、セルを分解した。セルの中心部と外周部の負極電極を切り出して、中心部と外周部の負極電極の電位差を測定したところ、セル中心部と外周部の電位差は、図18と図20が示す負極放電時の電位差0.5Vより小さく、約0.2Vであり、セル内部の局所的な電位差を低減することができた。 In the battery cell of this example, the diameter was 40 mm and the axial length was 108 mm, but the electric capacity was about 5.0 Ah. In order to obtain an experiment similar to the above-described experiment, the ratio of the current to the electric capacity was adjusted, and charging and discharging with a current 82A and a charging / discharging time of 90 seconds were repeated 3000 times on this cell, and then the cell was disassembled. When the negative electrode at the central part and the outer peripheral part of the cell was cut out and the potential difference between the negative electrode at the central part and the outer peripheral part was measured, the potential difference between the central part and the outer peripheral part of the cell was measured during the negative electrode discharge shown in FIGS. The potential difference was smaller than 0.5 V and about 0.2 V, and the local potential difference inside the cell could be reduced.
以上により、本実施例では、充放電時の発熱によるセル内温度分布を原因とするセル内部の局所的な電位分布を解消することができた。これにより容量劣化や正極材料劣化,金属リチウム析出などがない電池を提供できる。 As described above, in this example, the local potential distribution inside the cell caused by the temperature distribution in the cell due to heat generation during charging and discharging could be eliminated. As a result, it is possible to provide a battery free from capacity deterioration, positive electrode material deterioration, metallic lithium deposition, and the like.
本実施例は、以下の点を除けば、実施例5と同様である。 This example is the same as Example 5 except for the following points.
図13に本実施例におけるリチウムイオン二次電池セルの機能を表わす図を示す。 FIG. 13 is a diagram showing the function of the lithium ion secondary battery cell in this example.
本実施例においては、セル外周部から最も遠い位置であり、セルが発熱した際に、最も温度が高くなる位置である中心部付近の正極200の表面上にメッシュ電極400が配置されている点では実施例5と同じであるが、そのメッシュ電極400とイオン供給源401、及び正極200がトランジスタ403で接続されている。ここで、メッシュ電極400はトランジスタ403のゲート端子に接続されていることが特徴である。またトランジスタ403は正極200のうち正極箔201に接続されている。
In the present embodiment, the
このような構成とすることで、メッシュ電極400が検出するセル中心部付近の正極材202の電位が、セル全体の正極材202の平均電位である正極箔201より高くなった場合のみ、イオン供給源401と正極箔201の間に電流が流れ、イオン供給源401から近い正極材202から優先的にイオンが供給されることになる。
By adopting such a configuration, only when the potential of the
本実施例においてもイオン供給源401は正極材料と同じLiCoO2を用いており、セル外周部から最も遠い位置であり、セルが発熱した際に最も温度が高くなる位置であろうと思われる電極群の中心軸にある隙間に挿入されているため、最も高電位化の変化が発生しやすい部位を選択的に低電位化させることができる。
Also in this embodiment, the
本実施例の電池セルにおいても、実施例5と同じように、直径40mm、軸方向長さは108mmであったが、電気容量は約5.0Ahであった。このセルに電流82Aで充放電時間90秒の充放電を3000回繰り返した後に、セルを分解し、セルの中心部と外周部の負極電極を切り出して、中心部と外周部の負極電極の電位差を測定したところ、セル中心部と外周部の電位差は、実施例5と同じく約0.2Vであり、セル内部の局所的な電位差を低減することができた。 In the battery cell of this example, as in Example 5, the diameter was 40 mm and the axial length was 108 mm, but the electric capacity was about 5.0 Ah. After charging / discharging the cell at a current 82A for 90 seconds with a charge / discharge time of 3000 times, the cell was disassembled, the negative electrode at the center and the outer periphery of the cell was cut out, and the potential difference between the negative electrode at the center and the outer periphery As a result, the potential difference between the cell central portion and the outer peripheral portion was about 0.2 V as in Example 5, and the local potential difference inside the cell could be reduced.
以上により、本実施例では、充放電時の発熱によるセル内温度分布を原因とするセル内部の局所的な電位分布を解消することができた。これにより容量劣化や正極材料劣化,金属リチウム析出などがない電池を提供できる。 As described above, in this example, the local potential distribution inside the cell caused by the temperature distribution in the cell due to heat generation during charging and discharging could be eliminated. As a result, it is possible to provide a battery free from capacity deterioration, positive electrode material deterioration, metallic lithium deposition, and the like.
本実施例は、以下の点を除けば、実施例5と同様である。 This example is the same as Example 5 except for the following points.
図14に本実施例におけるリチウムイオン二次電池セルの機能を表わす図を示す。 FIG. 14 is a diagram showing the function of the lithium ion secondary battery cell in this example.
本実施例においては、セル外周部から最も遠い位置であり、セルが発熱した際に、最も温度が高くなる位置である中心部付近の正極200の表面上にメッシュ電極400が配置されている点では実施例5と同じであるが、そのメッシュ電極400とイオン供給源401が抵抗404で接続されている。
In the present embodiment, the
このような構成とすることで、メッシュ電極400が検出するセル中心部付近の正極材202の電位が、イオン供給源401より大きくなるに従って、イオン供給源401とメッシュ電極400の間により大きい電流が流れ、イオン供給源401から近い正極材202から優先的にイオンが供給されることになる。
With such a configuration, as the potential of the
本実施例においてもイオン供給源401は正極材料と同じLiCoO2を用いており、セル外周部から最も遠い位置であり、セルが発熱した際に最も温度が高くなる位置であろうと思われる電極群の中心軸にある隙間に挿入されているため、最も高電位化の変化が発生しやすい部位を選択的に低電位化させることができる。
Also in this embodiment, the
本実施例の電池セルにおいても、実施例5と同じように、直径40mm、軸方向長さは108mmであったが、電気容量は約5.0Ahであった。このセルに電流82Aで充放電時間90秒の充放電を3000回繰り返した後に、セルを分解し、セルの中心部と外周部の負極電極を切り出して、中心部と外周部の負極電極の電位差を測定したところ、セル中心部と外周部の電位差は、約0.3Vであり、セル内部の局所的な電位差を低減することができた。 In the battery cell of this example, as in Example 5, the diameter was 40 mm and the axial length was 108 mm, but the electric capacity was about 5.0 Ah. After charging / discharging the cell at a current 82A for 90 seconds with a charge / discharge time of 3000 times, the cell was disassembled, the negative electrode at the center and the outer periphery of the cell was cut out, and the potential difference between the negative electrode at the center and the outer periphery As a result, the potential difference between the cell central portion and the outer peripheral portion was about 0.3 V, and the local potential difference inside the cell could be reduced.
以上により、本実施例では、充放電時の発熱によるセル内温度分布を原因とするセル内部の局所的な電位分布を解消することができた。これにより容量劣化や正極材料劣化,金属リチウム析出などがない電池を提供できる。 As described above, in this example, the local potential distribution inside the cell caused by the temperature distribution in the cell due to heat generation during charging and discharging could be eliminated. As a result, it is possible to provide a battery free from capacity deterioration, positive electrode material deterioration, metallic lithium deposition, and the like.
図21に本実施例におけるリチウムイオン二次電池モジュールを表わす図を示す。 FIG. 21 is a diagram showing a lithium ion secondary battery module in this example.
本実施例は、実施例1のリチウムイオン二次電池セルを6つ直列に接続し、セルコントローラ104で各電池セルの状態検知し、充放電制御する電池モジュール500である。なお、各電池缶100は自然空冷により冷却される。
This embodiment is a
本実施例においては、実施例1のリチウムイオン二次電池セルを使用しているため、充放電時の発熱によるセル内温度分布を原因とするセル内部の局所的な電位分布を解消することができるため、容量劣化や正極材料劣化,金属リチウム析出などをなくすことが可能であり、長寿命で安全性の高い二次電池モジュールを提供できる。 In this example, since the lithium ion secondary battery cell of Example 1 is used, the local potential distribution inside the cell due to the temperature distribution in the cell due to heat generation during charge / discharge can be eliminated. Therefore, it is possible to eliminate capacity deterioration, positive electrode material deterioration, metallic lithium deposition, etc., and provide a secondary battery module with a long life and high safety.
本発明の高エネルギー密度リチウムイオン二次電池は、ポータブル機器,電気自動車,電力貯蔵等に利用可能である。 The high energy density lithium ion secondary battery of the present invention can be used for portable devices, electric vehicles, power storage and the like.
100 電池缶
101 電極群
102 正極蓋
103 ガスケット
104 セルコントローラ
200 正極
201 正極箔
202 正極材
300 負極
301 負極箔
302 負極材
350 セパレータ
360 電解液
400 メッシュ電極
401 イオン供給源
402 ダイオード
403 トランジスタ
404 抵抗
500 電池モジュール
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記電解液中に前記イオンと同種のイオンを溶出するイオン供給源と、前記負極の表面の一部に接しているメッシュ電極とを有し、
前記イオン供給源と前記メッシュ電極とを接続し、前記メッシュ電極を+極性として配置されるダイオードを設けたことを特徴とする非水系二次電池。 In a non-aqueous secondary battery that includes a positive electrode, a negative electrode, and an electrolytic solution, and discharges ions from the positive electrode or the negative electrode into the electrolytic solution, or repeatedly charges and discharges,
An ion supply source that elutes ions of the same type as the ions in the electrolytic solution, and a mesh electrode in contact with a part of the surface of the negative electrode,
A non-aqueous secondary battery comprising a diode connected to the ion supply source and the mesh electrode, the mesh electrode being arranged with a positive polarity.
前記電解液中に前記イオンと同種のイオンを溶出するイオン供給源と、前記正極の表面の一部に接しているメッシュ電極とを有し、
前記イオン供給源と前記メッシュ電極とを接続し、前記メッシュ電極を+極性として配置されるダイオードを設けたことを特徴とする非水系二次電池。 In a non-aqueous secondary battery that includes a positive electrode, a negative electrode, and an electrolytic solution, and discharges ions from the positive electrode or the negative electrode into the electrolytic solution, or repeatedly charges and discharges,
An ion source that elutes ions of the same type as the ions in the electrolyte solution, and a mesh electrode that is in contact with a part of the surface of the positive electrode,
A non-aqueous secondary battery comprising a diode connected to the ion supply source and the mesh electrode, the mesh electrode being arranged with a positive polarity.
前記電解液中に前記イオンと同種のイオンを溶出するイオン供給源と、前記負極の表面の一部に接しているメッシュ電極とを有し、
前記イオン供給源と前記メッシュ電極とを抵抗素子で接続していることを特徴とする非水系二次電池。 In a non-aqueous secondary battery that includes a positive electrode, a negative electrode, and an electrolytic solution, and discharges ions from the positive electrode or the negative electrode into the electrolytic solution, or repeatedly charges and discharges,
An ion supply source that elutes ions of the same type as the ions in the electrolytic solution, and a mesh electrode in contact with a part of the surface of the negative electrode,
The non-aqueous secondary battery, wherein the ion supply source and the mesh electrode are connected by a resistance element.
前記電解液中に前記イオンと同種のイオンを溶出するイオン供給源と、前記正極の表面の一部に接しているメッシュ電極とを有し、
前記イオン供給源と前記メッシュ電極とを抵抗素子で接続していることを特徴とする非水系二次電池。 In a non-aqueous secondary battery that includes a positive electrode, a negative electrode, and an electrolytic solution, and discharges ions from the positive electrode or the negative electrode into the electrolytic solution, or repeatedly charges and discharges,
An ion source that elutes ions of the same type as the ions in the electrolyte solution, and a mesh electrode that is in contact with a part of the surface of the positive electrode,
The non-aqueous secondary battery, wherein the ion supply source and the mesh electrode are connected by a resistance element.
前記電解液中に前記イオンと同種のイオンを溶出するイオン供給源と、前記負極の表面の一部に接しているメッシュ電極とを有し、
前記負極と前記イオン供給源と前記メッシュ電極とを接続し、前記負極をゲート端子として配置されるトランジスタを設けたことを特徴とする非水系二次電池。 In a non-aqueous secondary battery that includes a positive electrode, a negative electrode, and an electrolytic solution, and discharges ions from the positive electrode or the negative electrode into the electrolytic solution, or repeatedly charges and discharges,
An ion supply source that elutes ions of the same type as the ions in the electrolytic solution, and a mesh electrode in contact with a part of the surface of the negative electrode,
A non-aqueous secondary battery comprising a transistor that connects the negative electrode, the ion supply source, and the mesh electrode, and is disposed with the negative electrode as a gate terminal.
前記電解液中に前記イオンと同種のイオンを溶出するイオン供給源と、前記正極の表面の一部に接しているメッシュ電極とを有し、
前記正極と前記イオン供給源と前記メッシュ電極とを接続し、前記正極をゲート端子として配置されるトランジスタを設けたことを特徴とする非水系二次電池。 In a non-aqueous secondary battery that includes a positive electrode, a negative electrode, and an electrolytic solution, and discharges ions from the positive electrode or the negative electrode into the electrolytic solution, or repeatedly charges and discharges,
An ion source that elutes ions of the same type as the ions in the electrolyte solution, and a mesh electrode that is in contact with a part of the surface of the positive electrode,
A non-aqueous secondary battery comprising a transistor that connects the positive electrode, the ion supply source, and the mesh electrode, and is disposed with the positive electrode as a gate terminal.
前記正極は、リチウムを含む酸化物を正極活物質とし、集電体である正極箔の両面に塗布されたものであり、
前記負極は、炭素系材料を負極活物質とし、集電体である負極箔の両面に塗布されたものであり、
前記電解液は、リチウムを含む塩を溶解させた有機電解液であり、
前記イオン供給源は、リチウムを含む材料であり、
前記メッシュ電極は、前記正極活物質の表面、若しくは、前記負極活物質の表面と接していることを特徴とする非水系二次電池。 In claims 1 to 6,
The positive electrode is an oxide containing lithium as a positive electrode active material, and is applied to both surfaces of a positive electrode foil that is a current collector,
The negative electrode has a carbon-based material as a negative electrode active material and is applied to both surfaces of a negative electrode foil that is a current collector.
The electrolytic solution is an organic electrolytic solution in which a salt containing lithium is dissolved,
The ion source is a material containing lithium,
The non-aqueous secondary battery, wherein the mesh electrode is in contact with a surface of the positive electrode active material or a surface of the negative electrode active material .
前記正極と前記負極との間に前記電解液を保持するシート状のセパレータを配置し、
前記正極と前記セパレータと前記負極と前記セパレータとを交互に重ね合わせて円筒形に捲回して電極群を構成し、
前記電極群は、円筒状の金属缶に挿入してあり、
前記メッシュ電極と前記イオン供給源とは、前記電極群の中心軸付近に配置されていることを特徴とする非水系二次電池。 In claims 1 to 7,
A sheet-like separator that holds the electrolytic solution is disposed between the positive electrode and the negative electrode,
The positive electrode, the separator, the negative electrode and the separator are alternately overlapped and wound into a cylindrical shape to constitute an electrode group,
The electrode group is inserted into a cylindrical metal can,
The non-aqueous secondary battery, wherein the mesh electrode and the ion supply source are arranged near a central axis of the electrode group.
前記正極と前記負極との間に前記電解液を保持するシート状のセパレータを配置し、
前記正極と前記セパレータと前記負極と前記セパレータとを交互に重ね合わせて反物形状に捲回して電極群を構成し、
前記電極群は、直方体形状の金属缶に挿入してあり、
前記メッシュ電極と前記イオン供給源とは、前記電極群の中心付近に配置されていることを特徴とする非水系二次電池。 In claims 1 to 7,
A sheet-like separator that holds the electrolytic solution is disposed between the positive electrode and the negative electrode,
The positive electrode, the separator, the negative electrode, and the separator are alternately stacked to form an electrode group by winding in a reverse shape,
The electrode group is inserted into a rectangular parallelepiped metal can,
The non-aqueous secondary battery, wherein the mesh electrode and the ion supply source are arranged near the center of the electrode group.
前記正極と前記負極との間に前記電解液を保持するシート状のセパレータを配置し、
前記正極と前記セパレータと前記負極と前記セパレータとを交互に重ね合わせて円筒形に捲回して電極群を構成し、
前記電極群は、円筒状の金属缶に挿入してあり、
前記メッシュ電極と前記イオン供給源とは、前記円筒状の金属缶の外周部から最も遠い位置に配置されていることを特徴とする非水系二次電池。 In claims 1 to 7,
A sheet-like separator that holds the electrolytic solution is disposed between the positive electrode and the negative electrode,
The positive electrode, the separator, the negative electrode and the separator are alternately overlapped and wound into a cylindrical shape to constitute an electrode group,
The electrode group is inserted into a cylindrical metal can,
The non-aqueous secondary battery, wherein the mesh electrode and the ion supply source are disposed at a position farthest from an outer peripheral portion of the cylindrical metal can.
前記正極と前記負極との間に前記電解液を保持するシート状のセパレータを配置し、
前記正極と前記セパレータと前記負極と前記セパレータとを交互に重ね合わせて電極群を構成し、
前記電極群は、直方体形状の金属缶に挿入してあり、
前記メッシュ電極と前記イオン供給源とは、前記直方体形状の金属缶の外周部から最も遠い位置に配置されていることを特徴とする非水系二次電池。 In claims 1 to 7,
A sheet-like separator that holds the electrolytic solution is disposed between the positive electrode and the negative electrode,
The electrode group is configured by alternately stacking the positive electrode, the separator, the negative electrode, and the separator,
The electrode group is inserted into a rectangular parallelepiped metal can,
The non-aqueous secondary battery, wherein the mesh electrode and the ion supply source are disposed at a position farthest from an outer peripheral portion of the rectangular parallelepiped metal can.
非水系二次電池を複数個用いて、組電池を形成し、
前記組電池の正極及び負極を直列、もしくは、直並列に接続したことを特徴とする電池モジュール。 In claims 1 to 11,
Using a plurality of non-aqueous secondary batteries, an assembled battery is formed,
A battery module, wherein a positive electrode and a negative electrode of the assembled battery are connected in series or in series-parallel.
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