JP6805102B2 - 二次電池用電極構造体、二次電池、電池パック及び車両 - Google Patents
二次電池用電極構造体、二次電池、電池パック及び車両 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6805102B2 JP6805102B2 JP2017179313A JP2017179313A JP6805102B2 JP 6805102 B2 JP6805102 B2 JP 6805102B2 JP 2017179313 A JP2017179313 A JP 2017179313A JP 2017179313 A JP2017179313 A JP 2017179313A JP 6805102 B2 JP6805102 B2 JP 6805102B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- active material
- inorganic solid
- secondary battery
- solid particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 192
- 229910003480 inorganic solid Inorganic materials 0.000 claims description 154
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 140
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 84
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 48
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 42
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 40
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 claims description 28
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 25
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 20
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims description 18
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 15
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 12
- 229910001275 Niobium-titanium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- RJSRQTFBFAJJIL-UHFFFAOYSA-N niobium titanium Chemical compound [Ti].[Nb] RJSRQTFBFAJJIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 6
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011029 spinel Substances 0.000 claims description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 208
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 44
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 38
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 34
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 33
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 29
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 29
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 29
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 description 28
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 19
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 19
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 19
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 19
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 16
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 15
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 15
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 14
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 14
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 13
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 13
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 12
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 11
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 11
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 10
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 9
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 9
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 9
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 9
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 9
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000007600 charging Methods 0.000 description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 8
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 8
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 8
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 7
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 7
- 238000001523 electrospinning Methods 0.000 description 7
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 7
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 7
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- FDLZQPXZHIFURF-UHFFFAOYSA-N [O-2].[Ti+4].[Li+] Chemical compound [O-2].[Ti+4].[Li+] FDLZQPXZHIFURF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 6
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 6
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 6
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 5
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 5
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 5
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 5
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 5
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 1,1-Diethoxyethane Chemical compound CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 4
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002134 carbon nanofiber Substances 0.000 description 4
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 4
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 4
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 4
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910010500 Li2.9PO3.3N0.46 Inorganic materials 0.000 description 3
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PFYQFCKUASLJLL-UHFFFAOYSA-N [Co].[Ni].[Li] Chemical compound [Co].[Ni].[Li] PFYQFCKUASLJLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KLARSDUHONHPRF-UHFFFAOYSA-N [Li].[Mn] Chemical compound [Li].[Mn] KLARSDUHONHPRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SOXUFMZTHZXOGC-UHFFFAOYSA-N [Li].[Mn].[Co].[Ni] Chemical compound [Li].[Mn].[Co].[Ni] SOXUFMZTHZXOGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KICMAFOENQWRKZ-UHFFFAOYSA-N [O-2].[Ti+4].[Nb+5].[Na+].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2] Chemical compound [O-2].[Ti+4].[Nb+5].[Na+].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2] KICMAFOENQWRKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 3
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 3
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 3
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- RSNHXDVSISOZOB-UHFFFAOYSA-N lithium nickel Chemical compound [Li].[Ni] RSNHXDVSISOZOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001386 lithium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- TWQULNDIKKJZPH-UHFFFAOYSA-K trilithium;phosphate Chemical compound [Li+].[Li+].[Li+].[O-]P([O-])([O-])=O TWQULNDIKKJZPH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxol-2-one Chemical compound O=C1OC=CO1 VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxolane Chemical compound C1COCO1 WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 2-methyltetrahydrofuran Chemical compound CC1CCCO1 JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018871 CoO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N Fluoroform Chemical compound FC(F)F XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002228 NASICON Substances 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NXPZICSHDHGMGT-UHFFFAOYSA-N [Co].[Mn].[Li] Chemical compound [Co].[Mn].[Li] NXPZICSHDHGMGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZYXUQEDFWHDILZ-UHFFFAOYSA-N [Ni].[Mn].[Li] Chemical compound [Ni].[Mn].[Li] ZYXUQEDFWHDILZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IUYKGHWOSSAXGG-UHFFFAOYSA-N [Ti].[Nb].[Na] Chemical compound [Ti].[Nb].[Na] IUYKGHWOSSAXGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- CKFRRHLHAJZIIN-UHFFFAOYSA-N cobalt lithium Chemical compound [Li].[Co] CKFRRHLHAJZIIN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010280 constant potential charging Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000010294 electrolyte impregnation Methods 0.000 description 2
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 2
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002892 organic cations Chemical class 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 2
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 2
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical class O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 2
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- GEWWCWZGHNIUBW-UHFFFAOYSA-N 1-(4-nitrophenyl)propan-2-one Chemical compound CC(=O)CC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 GEWWCWZGHNIUBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000873 Beta-alumina solid electrolyte Inorganic materials 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920008712 Copo Polymers 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- 229910009496 Li1.5Al0.5Ge1.5 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008731 Li2O-Al2O3-SiO2-P2O5-TiO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008547 Li2O—Al2O3—SiO2—P2O5—TiO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015015 LiAsF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002991 LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 Inorganic materials 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229910001252 Pd alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQPHEVHDBFEJRQ-UHFFFAOYSA-N [Li].P(O)(O)(O)=O Chemical compound [Li].P(O)(O)(O)=O OQPHEVHDBFEJRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OHOIHSTWKIMQNC-UHFFFAOYSA-N [Li].[P]=O Chemical compound [Li].[P]=O OHOIHSTWKIMQNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000005678 chain carbonates Chemical class 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 150000005676 cyclic carbonates Chemical class 0.000 description 1
- 150000004292 cyclic ethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N digallium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ga+3].[Ga+3] AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 229910001195 gallium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N germanium oxide Inorganic materials O=[Ge]=O YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- BBKFSSMUWOMYPI-UHFFFAOYSA-N gold palladium Chemical compound [Pd].[Au] BBKFSSMUWOMYPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000664 lithium aluminum titanium phosphates (LATP) Inorganic materials 0.000 description 1
- MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M lithium perchlorate Chemical compound [Li+].[O-]Cl(=O)(=O)=O MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910001496 lithium tetrafluoroborate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N n-(2,4-dichloro-5-propan-2-yloxyphenyl)acetamide Chemical compound CC(C)OC1=CC(NC(C)=O)=C(Cl)C=C1Cl QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 239000010450 olivine Substances 0.000 description 1
- 229910052609 olivine Inorganic materials 0.000 description 1
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N oxogermanium Chemical compound [Ge]=O PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920001470 polyketone Polymers 0.000 description 1
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002226 superionic conductor Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/44—Fibrous material
-
- 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
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/131—Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
-
- 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
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- 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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/44—Methods for charging or discharging
-
- 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
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/411—Organic material
- H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
-
- 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
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/449—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
- H01M50/451—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure comprising layers of only organic material and layers containing inorganic material
-
- 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
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/449—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
- H01M50/454—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure comprising a non-fibrous layer and a fibrous layer superimposed on one another
-
- 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
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/46—Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with electrodes
-
- 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
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
- H01M50/497—Ionic conductivity
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
- H01M2004/027—Negative electrodes
-
- 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
- H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Cell Separators (AREA)
Description
[第1の実施形態]
第1の実施形態によると、電極構造体が提供される。電極構造体は、電極と、セパレータとを含んでいる。電極は、活物質含有層を含んでいる。活物質含有層は、活物質粒子を含んでいる。セパレータは、有機繊維の層と、無機固体粒子とを含んでいる。無機固体粒子は、有機繊維の層に担持されている。無機固体粒子は、セパレータの電極側とは反対の表面側(以下便宜上「表面側」という場合もある。)に偏って存在している。
電極は、集電体と活物質含有層とを含むことができる。活物質含有層は、集電体の片面又は両面に形成され得る。活物質含有層は、活物質粒子と、任意に導電剤及び結着剤とを含むことができる。電極は、負極であってもよく、正極であってもよい。すなわち、第1実施形態に係る電極構造体は、負極構造体又は正極構造体であり得る。
負極は、負極集電体と、負極活物質含有層とを含むことができる。負極活物質含有層は、負極集電体の片面又は両面に形成され得る。負極活物質含有層は、負極活物質と、任意に導電剤及び結着剤を含むことができる。
正極は、正極集電体と、正極活物質含有層とを含むことができる。正極活物質含有層は、正極集電体の片面又は両面に形成され得る。正極活物質含有層は、正極活物質と、任意に導電剤及び結着剤を含むことができる。
セパレータは、電極の活物質含有層上に直接設けられている。活物質含有層が集電体の両面に設けられている場合、セパレータは、一方の活物質含有層上に設けられていてもよく、両方の活物質含有層上に設けられていてもよい。
先ず、電極を準備する。次いで、電極上に有機繊維の層を形成する。具体的には、先ず、上述した有機材料を有機溶媒に溶解させて、原料溶液を準備する。有機溶媒としては、ジメチルアセトアミド(DMAc)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N−メチルピロリドン(NMP)、水、又はアルコール類など、任意の溶媒を用いることができる。原料溶液における有機繊維の濃度は、例えば、5質量%以上60質量%以下の範囲内とする。
第2の実施形態によると、第1の実施形態に係る電極構造体と、対向電極と、電解質とを含む二次電池が提供される。
対向電極は、第1の実施形態に係る電極構造体と向き合っている。以下、第1の実施形態に係る電極を第1電極、対向電極を第2電極として説明する。
電解質としては、例えば液状非水電解質又はゲル状非水電解質を用いることができる。液状非水電解質は、溶質としての電解質塩を有機溶媒に溶解することにより調製される。電解質塩の濃度は、0.5 mol/L以上2.5 mol/L以下であることが好ましい。
自立膜型セパレータは、例えば、ポリエチレン(polyethylene;PE)、ポリプロピレン(polypropylene;PP)、セルロース、若しくはポリフッ化ビニリデン(polyvinylidene fluoride;PVdF)を含む多孔質フィルム、又は合成樹脂製不織布から形成される。安全性の観点からは、ポリエチレン又はポリプロピレンから形成された多孔質フィルムを用いることが好ましい。これらの多孔質フィルムは、一定温度において溶融し、電流を遮断することが可能なためである。
外装部材としては、例えば、ラミネートフィルムからなる容器、又は金属製容器を用いることができる。
負極端子は、上述の負極活物質のリチウムイオンの吸蔵放出電位において電気化学的に安定であり、かつ導電性を有する材料から形成することができる。具体的には、負極端子の材料としては、銅、ニッケル、ステンレス若しくはアルミニウム、又は、Mg,Ti,Zn,Mn,Fe,Cu,及びSiからなる群より選択される少なくとも1種の元素を含むアルミニウム合金が挙げられる。負極端子の材料としては、アルミニウム又はアルミニウム合金を用いることが好ましい。負極端子は、負極集電体との接触抵抗を低減するために、負極集電体と同様の材料からなることが好ましい。
正極端子は、リチウムの酸化還元電位に対し3V以上4.5V以下の電位範囲(vs.Li/Li+)において電気的に安定であり、且つ導電性を有する材料から形成することができる。正極端子の材料としては、アルミニウム、或いは、Mg、Ti、Zn、Mn、Fe、Cu及びSiからなる群より選択される少なくとも1種の元素を含むアルミニウム合金が挙げられる。正極端子は、正極集電体との接触抵抗を低減するために、正極集電体と同様の材料から形成されることが好ましい。
第3の実施形態によると、組電池が提供される。第3の実施形態に係る組電池は、第2の実施形態に係る二次電池を複数個具備している。
第4の実施形態によると、電池パックが提供される。この電池パックは、第3の実施形態に係る組電池を具備している。この電池パックは、第3の実施形態に係る組電池の代わりに、単一の第2の実施形態に係る二次電池を具備していてもよい。
第5の実施形態によると、車両が提供される。この車両は、第4の実施形態に係る電池パックを搭載している。
(正極の作製)
以下のようにして正極を作製した。
先ず、正極活物質、導電剤及び結着剤を、溶媒に分散してスラリーを調製した。正極活物質、導電剤及び結着剤の割合は、それぞれ、93質量%、5質量%及び2質量%であった。正極活物質としては、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物(LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2)を用いた。導電剤としては、アセチレンブラックとカーボンブラックとの混合物を用いた。混合物におけるアセチレンブラックとカーボンブラックとの質量比は、2:1であった。結着剤としては、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)を用いた。溶媒としては、N−メチルピロリドン(NMP)を用いた。
以下のようにして負極を作製した。
先ず、負極活物質、導電剤及び結着剤を、溶媒に分散してスラリーを調製した。負極活物質、導電剤及び結着剤の割合は、それぞれ、95質量%、3質量%及び2質量%とした。負極活物質としては、リチウムチタン酸化物LTO(Li4Ti5O12)粉末を用いた。リチウムチタン酸化物のリチウムイオン吸蔵放出電位は、1.5V(vs.Li/Li+)以上1.7V(vs.Li/Li+)以下であった。導電剤としては、アセチレンブラックとカーボンブラックとの混合物を用いた。混合物におけるアセチレンブラックとカーボンブラックとの質量比は、2:1であった。結着剤としては、PVdFを用いた。溶媒としては、NMPを用いた。
先ず、負極活物質含有層の全体に、エレクトロスピニング法を用いて有機繊維の層を形成した。具体的には、先ず、有機材料を有機溶媒に溶解させて、原料溶液を調製した。原料溶液における有機材料の濃度は、15質量%とした。有機材料としては、ポリアミドイミドを用いた。有機溶媒としては、ジメチルアセトアミドを用いた。次いで、高電圧発生器を用いてエレクトロスピニング装置の紡糸ノズルに15.5kVの電圧を印加した。次いで、定量ポンプを用いて、5μl/minの供給速度で、紡糸ノズルに原料溶液を供給し、紡糸ノズルから負極表面に向かって原料溶液を吐出した。紡糸ノズルを負極表面上で移動させることにより、負極表面上に有機繊維の層を形成した。次いで、もう一方の面の負極活物質含有層上にも、同様の方法で有機繊維の層を形成した。なお、有機繊維の太さは380nmとし、有機繊維の目付は、1.1×10-4g/cm2とした。
電解質塩を有機溶媒に溶解させて、液状非水電解質を得た。電解質塩としては、LiPF6を用いた。非水電解質におけるLiPF6のモル濃度は、1.5mol/Lとした。有機溶媒としては、プロピレンカーボネート(PC)とジエチルカーボネート(DEC)との混合溶媒を用いた。PCとDECとの体積比は、1:2であった。
先ず、正極と負極構造体とを、正極と負極との間にセパレータが位置するように積層して積層体を得た。次に、この積層体を渦巻き状に捲回して電極群を作製した。これを加熱プレスすることにより、偏平状電極群を作製した。得られた電極群を、薄型の金属缶に収納した。次いで、電極群を収容した先の金属缶容器に、液状非水電解質を注液して二次電池を作製した。
無機固体粒子として、アルミナを用いる代わりにLiLaZrO(Li7La3Zr2O12)を用いたこと以外は、実施例1に記載したのと同様の方法で二次電池を得た。LiLaZrOの平均粒径は、1.8μmであり、25℃におけるリチウムイオン伝導率は、3×10−4S/cmであった。
無機固体粒子として、アルミナを用いる代わりに、LiAlTiPO(Li2O−Al2O3−SiO2−P2O5−TiO2)を用いたこと、及び、無機固体粒子を含む分散液の塗布量を増加したこと以外は、実施例1に記載したのと同様の方法で二次電池を得た。LiAlTiPOの平均粒径は、1.0μmであり、25℃におけるリチウムイオン伝導率は、1×10−4S/cmであった。
有機繊維の太さを380nmから300nmに変更したこと以外は、実施例3に記載したのと同様の方法で二次電池を得た。
有機繊維の太さを380nmから300nmに変更したこと、及び、有機繊維の目付を1.1×10-4g/cm2から2.5×10-4g/cm2に変更したこと以外は、実施例3に記載したのと同様の方法で二次電池を得た。
有機繊維の太さを380nmから300nmに変更したこと、及び、有機繊維の目付を1.1×10-4g/cm2から3.0×10-4g/cm2に変更したこと以外は、実施例3に記載したのと同様の方法で二次電池を得た。
非水電解質の有機溶媒を、PC及びDECの混合溶媒から、PC及びエチルメチルカーボネート(EMC)の混合溶媒に変更したこと以外は、実施例2に記載したのと同様の方法で二次電池を得た。なお、PCとEMCとの体積比は、1:2であった。
非水電解質の有機溶媒を、PC及びDECの混合溶媒から、PC及びEMCの混合溶媒に変更したこと以外は、実施例3に記載したのと同様の方法で二次電池を得た。
先ず、実施例1に記載したのと同様の方法で、負極構造体、及び液状非水電解質を準備した。次いで、液状非水電解質に、モノマーを加えて混合液を得た。混合液におけるモノマーの濃度は、2質量%とした。モノマーとしては、メチルメタクリレートを用いた。次いで、外装缶内に電極群及び混合液を収納し、60℃の温度で24時間にわたって加熱することにより、液状非水電解質をゲル化させた。このようにしてイオン伝導性ポリマーを含む二次電池を得た。
先ず、アルミナを用いる代わりにジルコニア(ZrO2)を用いたこと以外は、実施例1に記載したのと同様の方法で、負極構造体を得た。ジルコニアの平均粒径は、1.8μmであり、25℃におけるリチウムイオン伝導率は、0S/cmであった。次いで、この負極構造体を用いたこと以外は、実施例9に記載したのと同様の方法で二次電池を得た。
先ず、実施例3に記載したのと同様の方法で負極構造体を準備した。次いで、この負極構造体を用いたこと以外は、実施例9に記載したのと同様の方法で二次電池を得た。
先ず、LiAlTiPOの平均粒径を1.0μmから0.4μmに変更したこと、有機繊維の太さを380nmから170nmに変更したこと、及び、有機繊維の目付を1.1×10-4g/cm2から3.0×10-4g/cm2に変更したこと以外は、実施例11に記載したのと同様の方法で二次電池を得た。
先ず、アルミナを用いる代わりに、LiZrCaPO(Li1.2Zr1.9Ca0.1P3O12)を用いたこと、有機繊維の太さを380nmから300nmに変更したこと無機固体粒子を含む分散液の塗布量を増加したこと以外は、実施例1に記載したのと同様の方法で負極構造体を得た。LiZrCaPOの平均粒径は、2.8μmであり、25℃におけるリチウムイオン伝導率は、1.2×10−4S/cmであった。次いで、この負極構造体を用いたこと以外は、実施例9に記載したのと同様の方法で二次電池を得た。
先ず、有機繊維の太さを380nmから300nmに変更したこと以外は、実施例1に記載したのと同様の方法で、有機繊維の層を得た。次いで、アルミナ(Al2O3)の代わりに、LiZrCaPOを用いたこと以外は、実施例1に記載したのと同様の方法で無機固体粒子を含む分散液を調製した。次いで、スプレーを用いて、分散液を有機繊維の層上に塗布した。この分散液の塗布は、もう一方の面の有機繊維の層上にも同様に行った。なお、分散液の塗布量は、実施例1の分散液の塗布量よりも多かった。次いで、分散液を塗布した有機繊維の層を乾燥させた後、セパレータ全体にプレス処理を施した。このようにして、負極活物質含有層の両面にセパレータが形成された負極構造体を得た。次いで、この負極構造体を用いたこと以外は、実施例9に記載したのと同様の方法で二次電池を得た。
先ず、有機繊維の太さを380nmから300nmに変更したこと以外は、実施例1に記載したのと同様の方法で、有機繊維の層を得た。次いで、アルミナ(Al2O3)の代わりに、LiZrCaPOを用いたこと以外は、実施例1に記載したのと同様の方法で無機固体粒子を含む分散液を調製した。次いで、スプレーを用いて、分散液を有機繊維の層上に塗布した。この分散液の塗布は、もう一方の面の有機繊維の層上にも同様に行った。次いで、分散液を塗布した有機繊維の層を乾燥させた後、セパレータ全体にプレス処理を施した。次いで、乾燥後のセパレータの表面上に、スプレーを用いて分散液を塗布した。この分散液の塗布は、もう一方の面のセパレータの表面上にも同様に行った。なお、分散液の塗布量は、実施例1の分散液の塗布量よりも多かった。このようにして、負極活物質含有層の両面にセパレータが形成された負極構造体を得た。次いで、この負極構造体を用いたこと以外は、実施例9に記載したのと同様の方法で二次電池を得た。
有機材料としてポリアミドイミドの代わりにポリフッ化ビニリデン(PVdF)を用いたこと、有機繊維の太さを380nmから300nmに変更したこと、及び、有機繊維の目付を1.1×10-4g/cm2から3.0×10-4g/cm2に変更したこと以外は、実施例2に記載したのと同様の方法で二次電池を得た。
LiAlTiPOの平均粒径を1.0μmから0.4μmに変更したこと、有機材料としてポリアミドイミドの代わりにポリフッ化ビニリデン(PVdF)を用いたこと、有機繊維の太さを380nmから170nmに変更したこと、及び、有機繊維の目付を1.1×10-4g/cm2から3.0×10-4g/cm2に変更したこと以外は、実施例3に記載したのと同様の方法で二次電池を得た。
負極活物質として、リチウムチタン酸化物の代わりにナトリウムニオブチタン複合酸化物(Li2Na1.5Ti5.5Nb0.5O14)を用いたこと以外は、実施例12に記載したのと同様の方法で二次電池を得た。ナトリウムニオブチタン酸化物のリチウムイオン吸蔵放出電位は、1.0V(vs.Li/Li+)以上1.3V(vs.Li/Li+)以下であった。
負極活物質として、リチウムチタン酸化物の代わりにナトリウムニオブチタン複合酸化物を用いたこと、LiZrCaPOの平均粒径を2.8μmから1.0μmに変更したこと、有機繊維の目付を1.1×10-4g/cm2から3.0×10-4g/cm2に変更したこと以外は、実施例13に記載したのと同様の方法で二次電池を得た。
負極活物質として、リチウムチタン酸化物の代わりにニオブチタン複合酸化物(Nb2TiO7)を用いたこと以外は、実施例12に記載したのと同様の方法で二次電池を得た。ニオブチタン複合酸化物のリチウムイオン吸蔵放出電位は、1.3V(vs.Li/Li+)以上1.5V(vs.Li/Li+)以下であった。
負極活物質として、ナトリウムニオブチタン酸化物の代わりにニオブチタン複合酸化物を用いたこと、及び、有機繊維の太さを300nmから170nmに変更したこと以外は、実施例19に記載したのと同様の方法で二次電池を得た。
負極活物質として、ナトリウムニオブチタン酸化物の代わりにニオブチタン複合酸化物を用いたこと、スプレーの代わりにマイクログラビア法により有機繊維の層上に無機固体粒子の層を形成したこと、及び、無機固体粒子の層を形成後、セパレータにプレス処理を行ったこと以外は、実施例19に記載したのと同様の方法で二次電池を得た。
先ず、負極活物質として、リチウムチタン酸化物の代わりにニオブチタン複合酸化物を用いたこと以外は、実施例1に記載したのと同様の方法で負極を作製した。次いで、無機固体粒子及び結着剤を、溶媒に分散してスラリーを調製した。無機固体粒子及び結着剤の割合は、それぞれ、30質量%及び1.5質量%とした。無機固体粒子としては、LiAlTiPOを用いた。結着剤としては、カルボキシメチルセルロースを用いた。次いで、負極活物質含有層上に、このスラリーを塗布し、乾燥させて、無機固体粒子の膜からなる電極一体型セパレータを得た。無機固体粒子の膜の膜厚は、14μmであった。このようにして負極構造体を得た。
無機固体粒子として、LiAlTiPOの代わりにLiAlGePO(Li1.5Al0.5Ge1.5P3O12)を用いたこと、及び、無機固体粒子の膜の厚さを14μmから56μmに変更したこと以外は、比較例1に記載したのと同様の方法で二次電池を得た。LiAlGePOの平均粒径は、1.7μmであり、25℃におけるリチウムイオン伝導率は、4×10-4S/cmであった。
有機繊維の層上への無機固体粒子を含む分散液の塗布を省略したこと以外は、実施例9に記載したのと同様の方法で二次電池を得た。
有機繊維の層の形成と無機固体粒子を含む分散液のスプレー塗布とを同時に実施したこと以外は、実施例9に記載したのと同様の方法で二次電池を得た。
有機繊維の層の代わりにポリエチレンフィルムを用いたこと以外は、実施例13に記載したのと同様の方法で二次電池を得た。
ポリエチレンフィルムの代わりにセルロース製不織布を用いたこと以外は、比較例5に記載したのと同様の方法で二次電池を得た。
(セパレータの断面における無機固体粒子の存在率)
実施例1乃至22並びに比較例1、2、及び4乃至6に係るセパレータについて、上述した方法で、セパレータの厚さ方向の断面の領域R1乃至R3において無機固体粒子が占める割合A、B及びCを測定した。その結果を、表1に示す。
実施例1乃至22及び比較例1乃至6に係るセパレータについて、上述した方法で膜厚を測定した。その結果を、表1に示す。
実施例1乃至22及び比較例1乃至6に係る二次電池について、自己放電率を測定した。具体的には、先ず、二次電池を25℃の温度で、充電状態SOC(State of Charge)が100%となるまで充電し、その後、SOCが0%となるまで放電した。次いで、放電後の電池をSOCが50%となるまで充電し、充電直後の電池電圧をテスターを用いて測定した。このときの電池電圧を初期電圧Vとした。次いで、この電池を室温で7日間にわたって静置した後、テスターを用いて電池電圧を測定した。このときの電池電圧を試験後電圧ΔVとした。次いで、試験後電圧ΔVを初期電圧Vで除することにより、自己放電率ΔV/Vを算出した。なお、比較例1に係る二次電池は、内部短絡が生じたため、充電することができなかった。この結果を表2に示す。
実施例1乃至22及び比較例1乃至6に係る二次電池について、レート特性を測定した。具体的には、先ず、二次電池を1CのレートでSOCが100%となるまで定電流充電を行った。その後、レートが1/20Cとなるまで定電圧充電を行った。次いで、二次電池を5Cのレートで、SOCが0%となるまで放電した。このときの放電容量を5C放電容量とした。次いで、この二次電池を、再び1Cのレートで、SOCが100%となるまで充電した。その後、レートが1/20Cとなるまで定電圧充電を行った。次いで、二次電池を1Cのレートで、SOCが0%となるまで放電した。このときの放電容量を1C放電容量とした。次いで、5C放電容量を1C放電容量で除することにより、容量比5C放電容量/1C放電容量を算出した。この結果を表2に示す。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]
活物質粒子を含む活物質含有層を含む電極と、
前記活物質含有層上に設けられた有機繊維の層、及び、前記有機繊維の層に担持された無機固体粒子を含むセパレータとを含み、
前記無機固体粒子は、前記セパレータの前記電極側とは反対の表面側に偏って存在している電極構造体。
[2]
前記セパレータの主面に対して垂直方向の断面は、前記電極側とは反対の表面側領域と、前記表面側領域と対向する電極側領域とを含み、前記表面側領域中の前記無機固体粒子の面積が占める割合Bは、前記電極側領域中の前記無機固体粒子の面積が占める割合Aよりも高い[1]に記載の電極構造体。
[3]
前記セパレータの主面に対して垂直方向の断面は、前記表面側領域と前記電極側領域との間に位置する中間領域を含み、前記中間領域中の前記無機固体粒子の面積が占める割合Cは、前記割合Aよりも高く、かつ、前記割合Bよりも低い[2]に記載の電極構造体。
[4]
前記割合Bは、50%以上100%以下である[2]又は[3]に記載の電極構造体。
[5]
前記割合Aは、0%以上10%以下である[2]乃至[4]の何れか1に記載の電極構造体。
[6]
前記割合Cは、10%以上40%以下である[3]乃至[5]の何れか1に記載の電極構造体。
[7]
前記無機固体粒子は、25℃において1×10 -5 S/cm以上のリチウムイオン伝導率を有する固体電解質粒子を含む[1]乃至[6]の何れか1に記載の電極構造体。
[8]
前記有機繊維の層は、イオン伝導性ポリマーを更に含む[1]乃至[7]の何れか1に記載の電極構造体。
[9]
前記活物質粒子は、リチウムイオン吸蔵放出電位が金属リチウムを基準とする電位で、1.0V(vs.Li/Li + )以上3.0V(vs.Li/Li + )以下である化合物を含む[1]乃至[8]の何れか1に記載の電極構造体。
[10]
前記活物質粒子は、ラムスデライト構造を有するチタン酸リチウム、スピネル構造を有するチタン酸リチウム、単斜晶型二酸化チタン、アナターゼ型二酸化チタン、ルチル型二酸化チタン、ホランダイト型チタン複合酸化物、斜方晶型チタン含有複合酸化物、及び単斜晶型ニオブチタン複合酸化物からなる群より選ばれる1種類以上の化合物を含む[1]乃至[9]の何れか1に記載の電極構造体。
[11]
[1]乃至[10]の何れか1に記載の電極構造体と、
前記電極構造体と対向する電極と、
電解質と
を具備する二次電池。
[12]
[11]に記載の二次電池を具備する電池パック。
[13]
通電用の外部端子と、
保護回路と
を更に具備する[12]に記載の電池パック。
[14]
複数の前記二次電池を具備し、
前記二次電池が、直列、並列、又は直列及び並列を組み合わせて電気的に接続されている[12]又は[13]に記載の電池パック。
[15]
[12]乃至[14]の何れか1に記載の電池パックを搭載した車両。
[16] 前記車両の運動エネルギーを回生エネルギーに変換する機構を含む[15]に記載の車両。
Claims (14)
- 活物質粒子を含む活物質含有層を含む電極と、
前記活物質含有層上に設けられた有機繊維の層、及び、前記有機繊維の層に担持された無機固体粒子を含むセパレータとを含み、
前記無機固体粒子は、前記セパレータの前記電極側とは反対の表面側に偏って存在している二次電池用電極構造体であって、
前記二次電池用電極構造体の厚さ方向の断面は、前記電極の主面に対して平行方向の長さを横幅Waとし、前記電極の主面を下端とし、前記電極の主面に対して垂直方向の高さを高さHaとする長方形と定められた測定領域を含み、前記横幅Waの長さは前記高さHaの3倍以上であり、前記高さHaの高さは、前記セパレータの断面において、前記電極の主面からの距離が最も高い部分の高さを1としたときに、0.95であり、
前記測定領域は、前記測定領域の長辺と平行な2本の線で分割した際に、前記測定領域の前記高さHaにおいて、前記測定領域の電極側に位置する長辺の位置を0%とし、前記測定領域の表面側に位置する長辺の位置を100%としたときに、0%から5%までを占める高さを有する電極側領域と、90%から100%までを占める高さを有する表面側領域とを含み、
前記表面側領域中の前記無機固体粒子の面積が占める割合Bは、前記電極側領域中の前記無機固体粒子の面積が占める割合Aよりも高く、
前記無機固体粒子は、25℃において1×10-5S/cm以上のリチウムイオン伝導率を有する固体電解質粒子を含む二次電池用電極構造体。 - 前記測定領域は、前記表面側領域と前記電極側領域との間に位置する中間領域を含み、前記中間領域中の前記無機固体粒子の面積が占める割合Cは、前記割合Aよりも高く、かつ、前記割合Bよりも低い請求項1に記載の二次電池用電極構造体。
- 前記割合Bは、50%以上100%以下である請求項1又は2に記載の二次電池用電極構造体。
- 前記割合Aは、0%以上10%以下である請求項1乃至3の何れか1項に記載の二次電池用電極構造体。
- 前記割合Cは、10%以上40%以下である請求項2乃至4の何れか1項に記載の二次電池用電極構造体。
- 前記有機繊維の層は、イオン伝導性ポリマーを更に含む請求項1乃至5の何れか1項に記載の二次電池用電極構造体。
- 前記活物質粒子は、リチウムイオン吸蔵放出電位が金属リチウムを基準とする電位で、1.0V(vs.Li/Li+)以上3.0V(vs.Li/Li+)以下である化合物を含む請求項1乃至6の何れか1項に記載の二次電池用電極構造体。
- 前記活物質粒子は、ラムスデライト構造を有するチタン酸リチウム、スピネル構造を有するチタン酸リチウム、単斜晶型二酸化チタン、アナターゼ型二酸化チタン、ルチル型二酸化チタン、ホランダイト型チタン複合酸化物、斜方晶型チタン含有複合酸化物、及び単斜晶型ニオブチタン複合酸化物からなる群より選ばれる1種類以上の化合物を含む請求項1乃至7の何れか1項に記載の二次電池用電極構造体。
- 請求項1乃至8の何れか1項に記載の二次電池用電極構造体と、
前記二次電池用電極構造体と対向する電極と、
電解質と
を具備する二次電池。 - 請求項9に記載の二次電池を具備する電池パック。
- 通電用の外部端子と、
保護回路と
を更に具備する請求項10に記載の電池パック。 - 複数の前記二次電池を具備し、
前記二次電池が、直列、並列、又は直列及び並列を組み合わせて電気的に接続されている請求項10又は11に記載の電池パック。 - 請求項10乃至12の何れか1項に記載の電池パックを搭載した車両。
- 前記車両の運動エネルギーを回生エネルギーに変換する機構を含む請求項13に記載の車両。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017179313A JP6805102B2 (ja) | 2017-09-19 | 2017-09-19 | 二次電池用電極構造体、二次電池、電池パック及び車両 |
US15/913,336 US11050048B2 (en) | 2017-09-19 | 2018-03-06 | Electrode structure, secondary battery, battery pack, and vehicle |
EP18160438.0A EP3457460A1 (en) | 2017-09-19 | 2018-03-07 | Electrode structure, secondary battery, battery pack, and vehicle |
CN201810184061.6A CN109524701B (zh) | 2017-09-19 | 2018-03-07 | 电极结构体、二次电池、电池组和车辆 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017179313A JP6805102B2 (ja) | 2017-09-19 | 2017-09-19 | 二次電池用電極構造体、二次電池、電池パック及び車両 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019057358A JP2019057358A (ja) | 2019-04-11 |
JP6805102B2 true JP6805102B2 (ja) | 2020-12-23 |
Family
ID=61598907
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017179313A Active JP6805102B2 (ja) | 2017-09-19 | 2017-09-19 | 二次電池用電極構造体、二次電池、電池パック及び車両 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11050048B2 (ja) |
EP (1) | EP3457460A1 (ja) |
JP (1) | JP6805102B2 (ja) |
CN (1) | CN109524701B (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3282502B1 (en) * | 2015-04-06 | 2019-10-30 | Toshiba Infrastructure Systems & Solutions Corporation | Electrode, electrode group and nonaqueous electrolyte battery |
US11121408B2 (en) | 2019-03-14 | 2021-09-14 | Medtronic, Inc. | Lithium-ion battery |
JP2021048009A (ja) * | 2019-09-17 | 2021-03-25 | 株式会社東芝 | 電極、二次電池、電池パック、及び車両 |
US11811088B2 (en) | 2019-09-19 | 2023-11-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Separator, electrode group, secondary battery, battery pack, vehicle, and stationary power supply |
JP2021051991A (ja) * | 2019-09-19 | 2021-04-01 | 株式会社東芝 | セパレータ、電極群、二次電池、電池パック、車両及び定置用電源 |
CN110957456A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-04-03 | 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 | 一种无金属集流体复合电极及其制备方法和锂离子电池 |
CN111081945A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-28 | 河南师范大学 | 一种锂硫电池用多功能Nb2O5/中空碳纤维复合隔膜涂层材料的制备方法 |
EP4131628A4 (en) * | 2020-03-27 | 2024-05-22 | Amperex Technology Limited | ELECTROCHEMICAL DEVICE |
CN114634203A (zh) * | 2022-02-24 | 2022-06-17 | 四川国创成电池材料有限公司 | 一种具有铌钛氧复合氧化物负极的锂离子电池 |
JP2024000245A (ja) * | 2022-06-20 | 2024-01-05 | 株式会社東芝 | 電極材 |
Family Cites Families (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5938523B2 (ja) | 1980-10-28 | 1984-09-18 | シャープ株式会社 | 液面レベル検出器 |
JPH11329393A (ja) | 1998-05-18 | 1999-11-30 | Yuasa Corp | 電池セパレータ用不織布及びそれを使用した電池 |
US6080511A (en) | 1998-06-12 | 2000-06-27 | Lithium Technology Corporation | Composite polymer electrolytes for alkali metal electrochemical devices which contain a glass fiber net |
WO2002023663A1 (fr) * | 2000-09-11 | 2002-03-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Pile secondaire a base de zinc alcalin et son procede de preparation |
JP4557920B2 (ja) * | 2006-03-30 | 2010-10-06 | 株式会社東芝 | 非水電解質電池 |
KR100727248B1 (ko) * | 2007-02-05 | 2007-06-11 | 주식회사 엘지화학 | 다공성 활성층이 코팅된 유기/무기 복합 분리막 및 이를구비한 전기화학소자 |
JP2009070605A (ja) | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | リチウムポリマー電池 |
KR101055536B1 (ko) | 2009-04-10 | 2011-08-08 | 주식회사 엘지화학 | 다공성 코팅층을 포함하는 세퍼레이터, 그 제조방법 및 이를 구비한 전기화학소자 |
WO2011159087A2 (ko) | 2010-06-14 | 2011-12-22 | 한양대학교 산학협력단 | 리튬 이차 전지용 세퍼레이터 및 이의 제조 방법 |
WO2012060604A2 (ko) * | 2010-11-01 | 2012-05-10 | 주식회사 아모그린텍 | 내열성 분리막, 전극 조립체 및 이를 이용한 이차 전지와 그 제조방법 |
KR20130015228A (ko) * | 2011-08-02 | 2013-02-13 | 삼성에스디아이 주식회사 | 레독스 플로우 전지용 격리막 및 이를 포함하는 레독스 플로우 전지 |
WO2013118806A1 (ja) * | 2012-02-09 | 2013-08-15 | 株式会社三徳 | 水素吸蔵合金粉末、負極およびニッケル水素二次電池 |
EP2854197B1 (en) | 2012-05-23 | 2019-01-02 | Mitsubishi Paper Mills Limited | Lithium-ion battery separator |
WO2014017567A1 (ja) | 2012-07-24 | 2014-01-30 | 株式会社 東芝 | 二次電池 |
CN104641490B (zh) | 2012-09-19 | 2017-12-01 | 旭化成株式会社 | 分隔件及其制造方法和锂离子二次电池 |
CN104685670A (zh) * | 2012-09-27 | 2015-06-03 | 三洋电机株式会社 | 分隔件一体型电极以及非水电解质二次电池 |
KR101699037B1 (ko) | 2012-11-12 | 2017-01-23 | 주식회사 엘지화학 | 세퍼레이터의 제조방법, 그에 의해 제조된 세퍼레이터 및 그를 포함하는 전기화학소자 |
CN204375843U (zh) | 2013-05-07 | 2015-06-03 | 株式会社Lg化学 | 二次电池用电极、以及包含其的二次电池和线缆型二次电池 |
WO2014182063A1 (ko) | 2013-05-07 | 2014-11-13 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지용 전극, 그의 제조방법, 그를 포함하는 이차전지 및 케이블형 이차전지 |
JP6219113B2 (ja) * | 2013-09-30 | 2017-10-25 | 株式会社東芝 | 二次電池 |
JP6024644B2 (ja) * | 2013-10-31 | 2016-11-16 | トヨタ自動車株式会社 | 電極一体型セパレータの製造方法 |
WO2015069045A1 (ko) * | 2013-11-06 | 2015-05-14 | 주식회사 엘지화학 | 전기화학소자용 분리막 |
US10283747B2 (en) * | 2014-03-17 | 2019-05-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Nonaqueous electrolyte secondary battery and battery pack |
JP2016035913A (ja) * | 2014-07-31 | 2016-03-17 | 富士フイルム株式会社 | 全固体二次電池、ならびに、無機固体電解質粒子、固体電解質組成物、電池用電極シートおよび全固体二次電池の製造方法 |
CN107069086B (zh) * | 2015-09-16 | 2020-04-07 | 株式会社东芝 | 二次电池、复合电解质、电池包以及车辆 |
JP6597267B2 (ja) * | 2015-12-15 | 2019-10-30 | 株式会社豊田自動織機 | リチウムイオン二次電池 |
CN108630894A (zh) | 2017-03-23 | 2018-10-09 | 株式会社东芝 | 二次电池、电池包及车辆 |
-
2017
- 2017-09-19 JP JP2017179313A patent/JP6805102B2/ja active Active
-
2018
- 2018-03-06 US US15/913,336 patent/US11050048B2/en active Active
- 2018-03-07 CN CN201810184061.6A patent/CN109524701B/zh active Active
- 2018-03-07 EP EP18160438.0A patent/EP3457460A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20190088927A1 (en) | 2019-03-21 |
CN109524701B (zh) | 2022-10-25 |
JP2019057358A (ja) | 2019-04-11 |
EP3457460A1 (en) | 2019-03-20 |
CN109524701A (zh) | 2019-03-26 |
US11050048B2 (en) | 2021-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6805102B2 (ja) | 二次電池用電極構造体、二次電池、電池パック及び車両 | |
JP6833648B2 (ja) | 二次電池、電池パック及び車両 | |
EP3544084B1 (en) | Electrode group, secondary battery, battery pack, vehicle, and stationary power supply | |
JP6776293B2 (ja) | 電極、二次電池、電池パック及び車両 | |
JP6783735B2 (ja) | リチウムイオン二次電池用の電極群、二次電池、電池パック及び車両 | |
JP2013008493A (ja) | 非水電解質電池及び電池パック | |
CN110299536A (zh) | 活性物质、电极、二次电池、电池组和车辆 | |
JP7204617B2 (ja) | 二次電池、電池パック、及び車両 | |
JP7414439B2 (ja) | 二次電池、電池パック及び車両 | |
JP6871193B2 (ja) | 二次電池、電池パック及び車両 | |
JP2022048578A (ja) | 電極群、二次電池、電池パック及び車両 | |
US10840549B2 (en) | Secondary battery, battery pack, and vehicle | |
US11462730B2 (en) | Electrode, secondary battery, battery pack, and vehicle | |
US11380885B2 (en) | Electrode, secondary battery, battery pack, and vehicle | |
JP2022169210A (ja) | 電極、二次電池、電池パック、車両、電極作製用スラリーの製造方法及び電極の製造方法 | |
JP7434203B2 (ja) | 二次電池、電池パック及び車両 | |
TW202439661A (zh) | 電極、二次電池、電池組及車輛 | |
JP2023132744A (ja) | 電極、二次電池、電池パック及び車両 | |
JP2023139647A (ja) | 電極、二次電池、電池パック及び車両 | |
JP2024043463A (ja) | 非水電解質電池、電池パック及び車両 | |
JP2023136912A (ja) | 電極、二次電池、電池パック、及び車両 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190318 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191223 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200107 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200219 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200707 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200813 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200901 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201021 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201104 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201203 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6805102 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |