JP6984463B2 - Exterior for secondary battery and secondary battery - Google Patents
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Description
本発明は、二次電池用外装体及び二次電池に関する。 The present invention relates to an exterior body for a secondary battery and a secondary battery.
リチウムイオン二次電池に代表される非水電解液二次電池の負極に関し、シリコン等の合金系負極及びリチウム金属負極は、元来負極活物質として使用されてきた黒鉛に比べ、大きな重量エネルギー密度を示すことが知られており、魅力的な材料群の一つとして注目されている。 Regarding the negative electrode of a non-aqueous electrolytic solution secondary battery represented by a lithium ion secondary battery, an alloy-based negative electrode such as silicon and a lithium metal negative electrode have a larger weight energy density than graphite originally used as a negative electrode active material. It is known to show that, and it is attracting attention as one of the attractive material groups.
しかしながら、これらの材料群は充放電に伴う体積膨張率が大きいため、黒鉛と比べてサイクル特性が悪い。このため、サイクル特性を改善する手段として、電極を固定する方法やセルを加圧する方法などが知られている。 However, since these material groups have a large volume expansion coefficient with charge and discharge, their cycle characteristics are worse than those of graphite. Therefore, as a means for improving the cycle characteristics, a method of fixing the electrode, a method of pressurizing the cell, and the like are known.
例えば、特許文献1には、積層セルにおいて電極を積層した方向の厚みが一定に保持される構造を採用することで負極の形状安定性を高め、サイクル特性を伸ばすことが開示されている。しかしながら、特許文献1の電池は、特に多層化すると構造が複雑になるため、高エネルギー密度化は困難である。
For example,
また、特許文献2には、シリコンを含む活物質を用いた際に、電池の厚みを考慮して設定されたスペーサーを挟んだ平板の間に、セルを挟むことによって、サイクル特性を改善することが開示されている。
Further, in
しかしながら、特許文献1及び特許文献2に記載の方法では、サイクル特性の改善はみられるものの、その改善は十分とは言い難かった。その原因としては、電極膨張による電極積層体(発電素子)の折れ曲がりによる充放電特性の低下、外装体の破損に伴う液漏れおよび大気成分の電池内への流入が挙げられる。また、電極が膨張収縮した際に発電素子が破損することを防ぐために、発電素子を積層方向に加圧するための部品が必要となるため、重量エネルギー密度の観点からも上記従来の方法は十分とは言い難いものであった。
However, although the methods described in
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、サイクル特性に優れた二次電池用外装体およびそれを用いた二次電池を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an exterior body for a secondary battery having excellent cycle characteristics and a secondary battery using the same.
本発明者等は鋭意検討の結果、サイクル特性を改善するためには、発電素子の面内に加える圧力を均一にすることが効果的であり、その圧力は大気圧程度でよいことを見出した。そして、所定の外周部を有する外装体で発電素子を被覆することで、大気圧程度の加圧を均一に発電素子に与えることができ、二次電池のサイクル特性が改善することを見出した。すなわち、本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を提供する。 As a result of diligent studies, the present inventors have found that in order to improve the cycle characteristics, it is effective to make the pressure applied in the plane of the power generation element uniform, and the pressure may be about atmospheric pressure. .. Then, they have found that by covering the power generation element with an exterior body having a predetermined outer peripheral portion, a pressurization of about atmospheric pressure can be uniformly applied to the power generation element, and the cycle characteristics of the secondary battery are improved. That is, the present invention provides the following means for solving the above problems.
(1)第1の態様に係る二次電池用外装体は、対向する一対の面と、前記対向する一対の面をつなぐ外周部を有し、前記外周部は折り目構造を有し、前記外周部は対向する一対の面の間の距離を変化させる方向に可変である。 (1) The exterior body for a secondary battery according to the first aspect has a pair of facing surfaces and an outer peripheral portion connecting the pair of facing surfaces, and the outer peripheral portion has a crease structure and the outer peripheral portion. The portions are variable in the direction of varying the distance between the pair of facing surfaces.
(2)上記態様に係る二次電池用外装体において、前記折り目構造は、折り目の山折り部をつないだ形状が六角形であってもよい。 (2) In the exterior body for a secondary battery according to the above aspect, the fold structure may have a hexagonal shape connecting the mountain folds of the folds.
(3)第2の態様の二次電池は、正極と、負極と、正極と負極とを隔離するためのセパレータと、を有する発電素子と、前記発電素子に含浸された電解液と、前記発電素子を覆う上記態様にかかる二次電池用外装体と、を備える。 (3) The secondary battery of the second aspect includes a power generation element having a positive electrode, a negative electrode, a separator for separating the positive electrode and the negative electrode, an electrolytic solution impregnated in the power generation element, and the power generation. A secondary battery exterior body according to the above aspect for covering the element is provided.
(4)上記態様に係る二次電池において、前記二次電池用外装体の外周部を最も伸長させたときの幅をW、前記発電素子の満充電時の厚みをTとしたとき、W≧Tを満たし、且つ、前記二次電池用外装体の外周部を最も収縮させたときの幅をw、前記発電素子の満放電時の厚みをtとしたとき、w<tであってもよい。 (4) In the secondary battery according to the above aspect, when the width when the outer peripheral portion of the secondary battery outer body is most extended is W and the thickness when the power generation element is fully charged is T, W ≧ When T is satisfied and the width when the outer peripheral portion of the secondary battery outer body is most contracted is w, and the thickness of the power generation element at full discharge is t, w <t may be satisfied. ..
(5)上記態様に係る二次電池において、前記負極は、負極合材層と負極集電箔とからなり、前記負極合材層はシリコン、スズ、ゲルマニウム、リチウムの少なくとも一種の元素を含んでもよい。 (5) In the secondary battery according to the above aspect, the negative electrode is composed of a negative electrode mixture layer and a negative electrode current collector foil, and the negative electrode mixture layer may contain at least one element of silicon, tin, germanium, and lithium. good.
上記態様に係る二次電池用外装体は、それを用いた二次電池のサイクル特性を改善できる。 The secondary battery exterior body according to the above aspect can improve the cycle characteristics of the secondary battery using the outer body.
以下、本実施形態について、図を適宜参照しながら詳細に説明する。以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などは実際とは異なっていることがある。以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、その効果を奏する範囲で適宜変更して実施することが可能である。 Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. The drawings used in the following description may be enlarged for convenience in order to make the features of the present invention easy to understand, and the dimensional ratios of each component may differ from the actual ones. be. The materials, dimensions, and the like exemplified in the following description are examples, and the present invention is not limited thereto, and can be appropriately modified and carried out within the range in which the effect is exhibited.
[二次電池]
図1は、本実施形態にかかる非水電解液二次電池の模式図である。図1に示す二次電池100は、発電素子10と、二つの端子20(正極端子21と負極端子22)と、外装体30と、を備える。発電素子10は、外装体30に設けられた収容空間K内に収容される。図1では、理解を容易にするために、発電素子10が外装体30内に収容される直前の状態を図示している。
[Secondary battery]
FIG. 1 is a schematic diagram of a non-aqueous electrolytic solution secondary battery according to the present embodiment. The
(発電素子)
図2は、本実施形態に係る二次電池の断面模式図である。図2に示す発電素子10は、正極1と負極2とセパレータ3とを有する。図2に示す発電素子10は、正極1と負極2とが、セパレータ3を挟んで対向配置された積層体である。発電素子10は、正極1と負極2とが、セパレータ3を挟んで対向配置された積層体が捲回されてなる捲回体でもよい。
(Power generation element)
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the secondary battery according to the present embodiment. The
正極1は、板状(膜状)の正極集電体1Aと正極活物質層1Bとを有する。正極活物質層1Bは、正極集電体1Aの少なくとも一面に形成されている。負極2は、板状(膜状)の負極集電体2Aと負極活物質層2Bとを有する。負極活物質層2Bは、負極集電体2Aの少なくとも一面に形成されている。正極活物質層1B及び負極活物質層2Bには、電解液が含浸されている。この電解液を介して、正極1と負極2とはイオンの授受を行う。
The
正極集電体1Aは、導電性の板材であればよく、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル箔の金属薄板を用いることができる。
The positive electrode
正極活物質層1Bに用いる正極活物質は、イオンの吸蔵及び放出、イオンの脱離及び挿入(インターカレーション)、又は、イオンとカウンターアニオンのドープ及び脱ドープを可逆的に進行させることが可能な電極活物質を用いることができる。イオンには、例えば、リチウムイオン、ナトリウムイオン、マグネシウムイオン等を用いることができ、リチウムイオンを用いることが特に好ましい。
The positive electrode active material used for the positive electrode
例えばリチウムイオン二次電池の場合、コバルト酸リチウム(LiCoO2)、ニッケル酸リチウム(LiNiO2)、マンガン酸リチウム(LiMnO2)、リチウムマンガンスピネル(LiMn2O4)、及び、一般式:LiNixCoyMnzMaO2(x+y+z+a=1、0≦x<1、0≦y<1、0≦z<1、0≦a<1、MはAl、Mg、Nb、Ti、Cu、Zn、Crより選ばれる1種類以上の元素)で表される複合金属酸化物、リチウムバナジウム化合物(LiV2O5)、オリビン型LiMPO4(ただし、Mは、Co、Ni、Mn、Fe、Mg、Nb、Ti、Al、Zrより選ばれる1種類以上の元素又はVOを示す)、チタン酸リチウム(Li4Ti5O12)、LiNixCoyAlzO2(0.9<x+y+z<1.1)等の複合金属酸化物、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセンなどを、正極活物質として用いることができる。 For example, in the case of a lithium ion secondary battery, lithium cobalt oxide (LiCoO 2), lithium nickelate (LiNiO 2), lithium manganate (LiMnO 2), lithium manganese spinel (LiMn 2 O 4), and the general formula: LiNi x Co y Mn z M a O 2 (x + y + z + a = 1,0 ≦ x <1,0 ≦ y <1,0 ≦ z <1,0 ≦ a <1, M is Al, Mg, Nb, Ti, Cu, Zn , One or more elements selected from Cr), lithium vanadium compound (LiV 2 O 5 ), olivine type LiMPO 4 (where M is Co, Ni, Mn, Fe, Mg, nb, shows Ti, Al, one or more elements or VO selected from Zr), lithium titanate (Li 4 Ti 5 O 12) , LiNi x Co y Al z O 2 (0.9 <x + y + z <1. Composite metal oxides such as 1), polyacetylene, polyaniline, polypyrrole, polythiophene, polyacene and the like can be used as the positive electrode active material.
また正極活物質層1Bは、導電材を有していてもよい。導電材としては、例えば、カーボンブラック類等のカーボン粉末、カーボンナノチューブ、炭素材料、銅、ニッケル、ステンレス、鉄等の金属微粉、炭素材料及び金属微粉の混合物、ITO等の導電性酸化物が挙げられる。正極活物質のみで十分な導電性を確保できる場合は、正極活物質層1Bは導電材を含んでいなくてもよい。
Further, the positive electrode
また正極活物質層1Bは、バインダーを含む。バインダーは、公知のものを用いることができる。例えば、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)、ポリフッ化ビニル(PVF)等のフッ素樹脂、が挙げられる。
Further, the positive electrode
また、上記の他に、バインダーとして、例えば、ビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン系フッ素ゴム(VDF−HFP系フッ素ゴム)、ビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン系フッ素ゴム(VDF−HFP−TFE系フッ素ゴム)、ビニリデンフルオライド−ペンタフルオロプロピレン系フッ素ゴム(VDF−PFP系フッ素ゴム)、ビニリデンフルオライド−ペンタフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン系フッ素ゴム(VDF−PFP−TFE系フッ素ゴム)、ビニリデンフルオライド−パーフルオロメチルビニルエーテル−テトラフルオロエチレン系フッ素ゴム(VDF−PFMVE−TFE系フッ素ゴム)、ビニリデンフルオライド−クロロトリフルオロエチレン系フッ素ゴム(VDF−CTFE系フッ素ゴム)等のビニリデンフルオライド系フッ素ゴムを用いてもよい。 In addition to the above, as binders, for example, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene fluororubber (VDF-HFP fluororubber), vinylidene fluoride-hexafluoropropylene-tetrafluoroethylene fluororubber (VDF-HFP-). TFE-based fluororubber), vinylidene fluoride-pentafluoropropylene-based fluororubber (VDF-PFP-based fluororubber), vinylidene fluoride-pentafluoropropylene-tetrafluoroethylene-based fluororubber (VDF-PFP-TFE-based fluororubber), Vinylidene fluoride-perfluoromethyl vinyl ether-tetrafluoroethylene fluororubber (VDF-PFMVE-TFE fluororubber), vinylidene fluoride-chlorotrifluoroethylene fluororubber (VDF-CTFE fluororubber), etc. A fluororubber may be used.
負極活物質層2Bに用いる負極活物質は、イオンを吸蔵・放出可能な化合物であればよく、公知の非水電解液二次電池に用いられる負極活物質を使用できる。負極活物質としては、例えば、金属リチウム等のアルカリ又はアルカリ土類金属、イオンを吸蔵・放出可能な黒鉛(天然黒鉛、人造黒鉛)、カーボンナノチューブ、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素、低温度焼成炭素等の炭素材料、シリコン、スズ、ゲルマニウム、アルミニウム等のリチウム等の金属と化合することのできる金属、シリコン酸化物SiOx(0<x<2)、二酸化スズ等の酸化物を主体とする非晶質の化合物、チタン酸リチウム(Li4Ti5O12)等を含む粒子が挙げられる。
The negative electrode active material used in the negative electrode
上記物質のうち本実施形態において特に好ましくは、負極活物質層2Bには、シリコン、スズ、ゲルマニウム等の元素を含む金属又は合金、金属リチウム等の充放電時の体積膨張率が大きいながらも重量エネルギー密度が大きい物質が用いられる。
Of the above substances, particularly preferably in the present embodiment, the negative electrode
負極集電体2A、導電材及びバインダーは、正極1と同様のものを用いることができる。負極に用いるバインダーは正極に挙げたものの他に、例えば、セルロース、スチレン・ブタジエンゴム、エチレン・プロピレンゴム、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、アクリル樹脂等を用いてもよい。
As the negative electrode
セパレータ3は、電気絶縁性の多孔質構造から形成されていればよく、例えば、ポリエチレン又はポリプロピレン等のポリオレフィンからなるフィルムの単層体、積層体や上記樹脂の混合物の延伸膜、或いはセルロース、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリエチレン及びポリプロピレンからなる群より選択される少なくとも1種の構成材料からなる繊維不織布が挙げられる。
The
電解液には、塩等を含む電解質溶液(電解質水溶液、非水電解液)を使用することができる。電解質水溶液は電気化学的に分解電圧が低く、充電時の耐用電圧が低くなる。そのため、非水電解液を用いることが好ましい。非水電解液は、有機溶媒等の非水溶媒を溶媒として用いる。 As the electrolytic solution, an electrolytic solution (electrolyte aqueous solution, non-aqueous electrolytic solution) containing a salt or the like can be used. The electrolyte aqueous solution has a low electrochemical decomposition voltage and a low withstand voltage during charging. Therefore, it is preferable to use a non-aqueous electrolytic solution. As the non-aqueous electrolytic solution, a non-aqueous solvent such as an organic solvent is used as the solvent.
非水電解液は、塩(電解質)と非水溶媒とを含む。非水溶媒は、環状カーボネートと、鎖状カーボネートと、を含有してもよい。非水溶媒中の環状カーボネートと鎖状カーボネートの割合は体積にして1:9〜1:1にすることが好ましい。 The non-aqueous electrolyte solution contains a salt (electrolyte) and a non-aqueous solvent. The non-aqueous solvent may contain a cyclic carbonate and a chain carbonate. The ratio of cyclic carbonate to chain carbonate in the non-aqueous solvent is preferably 1: 9 to 1: 1 in volume.
環状カーボネートは、電解質を溶媒和できるものが用いられる。例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート及びブチレンカーボネート等が、環状カーボネートとして用いられる。 As the cyclic carbonate, one that can solvate the electrolyte is used. For example, ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate and the like are used as the cyclic carbonate.
鎖状カーボネートは、環状カーボネートの粘性を低下させる。例えば、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート等が、鎖状カーボネートとして用いられる。その他、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、γ−ブチロラクトン、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジエトキシエタンなどを混合して使用してもよい。 The chain carbonate reduces the viscosity of the cyclic carbonate. For example, diethyl carbonate, dimethyl carbonate, ethylmethyl carbonate and the like are used as the chain carbonate. In addition, methyl acetate, ethyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, γ-butyrolactone, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane and the like may be mixed and used.
非水溶媒としては、イオン液体を用いてもよい。P13-FSA(NメチルNプロピルピロリジニウムビス(フルオロスルホニル)イミド)、PP13−TFSA(NメチルNプロピルピペリジニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド)、EMI−BF4(1エチル3メチルイミダゾリウムテトラフルオロボロネート)等が挙げられる。
An ionic liquid may be used as the non-aqueous solvent. P13-FSA (N-methyl Npropylpyrrolidinium bis (fluorosulfonyl) imide), PP13-TFSA (N-methyl N-propylpiperidinium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide), EMI-BF4 (1
電解質としては、金属塩を用いることができる。例えば、LiPF6、LiClO4、LiBF4、LiCF3SO3、LiCF3CF2SO3、LiC(CF3SO2)3、LiN(CF3SO2)2、LiN(CF3CF2SO2)2、LiN(CF3SO2)(C4F9SO2)、LiN(CF3CF2CO)2、LiBOB、LiFSA(リチウムビス(フルオロスルホニル)イミド)やLiTFSA(リチウム(トリフルオロメタンスルホニル)イミド)等のリチウム塩が使用できる。なお、これらのリチウム塩は1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。特に、電離度の観点から、電解質としてLiPF6を含むことが好ましい。 As the electrolyte, a metal salt can be used. For example, LiPF 6 , LiClO 4 , LiBF 4 , LiCF 3 SO 3 , LiCF 3 CF 2 SO 3 , LiC (CF 3 SO 2 ) 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiN (CF 3 CF 2 SO 2 ). 2 , LiN (CF 3 SO 2 ) (C 4 F 9 SO 2 ), LiN (CF 3 CF 2 CO) 2 , LiBOB, LiFSA (lithium bis (fluorosulfonyl) imide) and LiTFSA (lithium (trifluoromethanesulfonyl) imide) ) Etc. can be used. It should be noted that one of these lithium salts may be used alone, or two or more thereof may be used in combination. In particular, from the viewpoint of the degree of ionization, it is preferable to contain LiPF 6 as the electrolyte.
LiPF6を非水溶媒に溶解する際は、非水電解液中の電解質の濃度を、0.5〜2.0mol/Lに調整することが好ましい。電解質の濃度が0.5mol/L以上であると、非水電解液のリチウムイオン濃度を充分に確保することができ、充放電時に十分な容量が得られやすい。また、電解質の濃度が2.0mol/L以内に抑えることで、非水電解液の粘度上昇を抑え、リチウムイオンの移動度を充分に確保することができ、充放電時に十分な容量が得られやすくなる。 When dissolving LiPF 6 in a non-aqueous solvent, it is preferable to adjust the concentration of the electrolyte in the non-aqueous electrolyte solution to 0.5 to 2.0 mol / L. When the concentration of the electrolyte is 0.5 mol / L or more, the lithium ion concentration of the non-aqueous electrolyte solution can be sufficiently secured, and a sufficient capacity can be easily obtained at the time of charging / discharging. Further, by suppressing the concentration of the electrolyte to 2.0 mol / L or less, it is possible to suppress the increase in the viscosity of the non-aqueous electrolyte solution, sufficiently secure the mobility of lithium ions, and obtain a sufficient capacity during charging and discharging. It will be easier.
LiPF6をその他の電解質と混合する場合にも、非水電解液中のリチウムイオン濃度が0.5〜2.0mol/Lに調整することが好ましく、LiPF6からのリチウムイオン濃度がその50mol%以上含まれることが更に好ましい。 Even when LiPF 6 is mixed with other electrolytes, it is preferable to adjust the lithium ion concentration in the non-aqueous electrolyte solution to 0.5 to 2.0 mol / L, and the lithium ion concentration from LiPF 6 is 50 mol% thereof. It is more preferable that the above is contained.
(端子)
端子20は2つあり、一方が正極端子21、他方が負極端子22である。端子20の一端(内側端部)は発電素子10に接続され、他端(外側端部)は外装体30の外部に延出する。2つの端子20は、それぞれ同じ方向に延出してもよいし、異なる方向に延出してもよい。正極端子21は正極集電体1Aに接続され、負極端子22は負極集電体2Aに接続される。接続方法は特に問わず、溶接、ネジ止め等を用いることができる。端子20には、アルミニウム、ニッケル等の導電材料を用いることができる。
(Terminal)
There are two
(外装体)
外装体30は、その内部に発電素子10及び電解液を密封する。二次電池の構造としては様々なものがあるが、本実施の形態では、外装体30の形成にフィルムを用いる。なお、外装体30を形成するためのフィルムは金属フィルム(アルミニウム、ステンレス、ニッケル鋼など)、有機材料からなるプラスチックフィルム(熱可塑性フィルム)、有機材料(有機樹脂や繊維など)と無機材料(セラミックなど)とを含むハイブリッド材料フィルム、炭素含有フィルム(カーボンフィルム、グラファイトフィルムなど)から選ばれる単層フィルムまたはこれら複数からなる積層フィルムを用いる。例えば、金属フィルムの両側を高分子膜でコーティングした金属積層フィルムを利用できる。金属フィルムとしては例えばアルミニウム箔を、高分子膜としてはポリプロピレン等の膜を利用できる。また、両側の高分子膜が異なってもよく、例えば、外側の高分子膜の材料としては融点の高い高分子、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリアミド(特に、ナイロン)等が好ましく、内側の高分子膜の材料としてはポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等が好ましい。中でも、耐久性、放熱性およびガス透過性などの観点から、アルミニウムの金属の各面にナイロンとポリプロピレンからなる層をそれぞれ付与した、アルミニウム積層フィルムを使用することが好ましい。
(Exterior body)
The
図1に示す外装体30は、第1面30Aと第2面30Bとが折り畳まれて収容空間Kを構成する。第1面30Aと第2面30Bとは、周辺部をシールして減圧下(例えば、真空下)で封止する。外装体30は、図1に示すように、第1面30Aと第2面30Bとが折り畳まれて収容空間Kを形成するものに限られず、二枚のフィルムを接合したものでもよい。収容空間Kを形成する凹部は、二枚のフィルムのそれぞれに設けてもよいし、一方のフィルムのみに設けてもよい。
In the
図2に示すように、外装体30は、第1面30A(図2において底面)と、第2面30B(図2において上面)と、第1面30Aと第2面30Bをつなぐ側壁に相当する外周部32とを有して、収容空間Kを構成する。収容空間Kは、例えば、四角形等の多角形筒形状や、円筒形状である。
As shown in FIG. 2, the
外周部32は折り目構造を有している。折り目構造によって外周部32は伸縮可能となっており、外周部32は外装体30の対向する第1面30Aと第2面30Bとの間の距離(つまり、収容空間Kの高さ)を変化させる方向に可変である。尚、本願では、収容空間Kの高さに相当する外周部32の寸法のことを外周部32の「幅」と称する。そして、折り目構造によって対向する一対の面の間の距離が可変となっているので、発電素子10の面内に大気圧程度の圧力を均一に加える一方、外装体30及びそれに内包された発電素子10に過度な負荷が加わることを防止できる。
The outer
本実施形態において好ましくは、外周部32の伸縮性は、充放電に伴う発電素子10の膨張・収縮に適切に追随することができるように以下のように設計することが好ましい。例えば、発電素子10が満充電されており最も膨張している場合においても外装体30及び発電素子10に過度の負荷がかからないようにするため、外周部32を最も伸長させたときのその幅をW、発電素子10の満充電時の厚みをTとしたとき、W≧Tという条件を満たすことが好ましい。一方、発電素子10が満放電されており最も収縮している状態からの充電初期においても大気圧で発電素子の面内に均一な圧力を加えることができるように、外周部を最も収縮させたときの幅をw、発電素子10の満放電時の厚みをtとしたとき、w<tという条件を満たすことが好ましい。ここで、「外周部の最も伸張させた時のその幅」及び「外周部を最も収縮させたときの幅」とは、内部に発電素子10を有さずに伸張収縮させた際に、伸張できる最大幅及び収縮できる最小幅を意味する。
In the present embodiment, it is preferable that the elasticity of the outer
外周部32の折り目構造としては、外周部の伸縮を可能とするあらゆる構造を用いることができ、例えば、いわゆる、蛇腹構造(ベローズ構造等とも称される)や、ねじり折りが挙げられる。以下いくつか具体的な例について説明する。
As the crease structure of the outer
図3は、代表的な蛇腹構造の一例を有する外装体30の模式図であり、図3(a)は外装体30の斜視図を示し、図3(b)は外装体30の外周部32の展開模式図を示す。図3(b)の展開図に示されるように、斯かる蛇腹構造では、折れ目の山折り部をつないだ形状が六角形を敷き詰めた形状となっている。図3(b)の紙面上で見て、各六角形は、三組の対辺の各々が平行で互いの長さが等しい。これらの辺のうち下辺及び上辺の対辺が長く、他の四辺は短い。短い四辺は同じ長さを有する。谷折り部の線は、図3(b)の紙面において山折り部の各六角形の下辺と上辺と平行に、且つ、六角形を二等分するように最も左側の頂点(左側の2辺の斜線の交点)と最も右側の頂点(右側の2辺の斜線の交点)との間に伸びる。斯かる蛇腹構造は、完全に伸長させた際に折り目が延びて外周部の面が平坦となる。斯かる蛇腹構造は、外装体30の周囲の長さが位置によって大きく変動せず、外装体の製造時において、歩留まりを高めることができる。また、斯かる蛇腹構造は、余分な空間が少ないため、電池が大型化することを避けることができ、また電解液を効率的に発電素子10へと行き渡らせることができる。
3A and 3B are schematic views of an
図4は、他の蛇腹構造を有する外装体40の模式図を示す。図4に示す外装体40は、第1面40A(図4において底面)と、第2面40B(図4において上面)と、第1面40Aと第2面40Bをつなぐ側壁に相当する外周部42とを有する。図4の外装体40の蛇腹構造は、図3に示される外装体30の蛇腹構造とは異なり、より単純に外周部42を周回する山折り部と谷折り部が交互に平行に設けられている。
FIG. 4 shows a schematic view of the
図5は、ねじり構造の一例を有する外装体50の模式図を示す。図5(a)は外装体50の斜視図を示し、図5(b)は外装体50の外周部52の展開模式図を示す。図5に示す外装体50は、第1面50A(図5において底面)と、第2面50B(図5において上面)と、第1面50Aと第2面50Bをつなぐ側壁に相当する外周部52とを有する。ねじり構造は、蛇腹構造とともに、折り畳み可能な筒構造として知られているものである。図5(b)の展開模式図に示されるように、本例のねじり構造は三角形の片を組み合わせた形状を有しており、各節点において、4本の山折り部の線と2本の谷折り部の線が合流している。山折り部の線をつないだ形状は平行四辺形を敷き詰めた形状となっている。
FIG. 5 shows a schematic view of an
[リチウムイオン二次電池の製造方法]
本実施形態にかかるリチウムイオン二次電池の製造方法は、外装体の成形工程以外は、例えば以下のような公知の方法で作製することができる。
[Manufacturing method of lithium ion secondary battery]
The method for manufacturing the lithium ion secondary battery according to the present embodiment can be manufactured by, for example, the following known method except for the molding step of the exterior body.
まず、正極1及び負極2を作製する。正極1と負極2とは、活物質となる物質が異なるだけであり、同様の製造方法で作製できる。
First, the
正極活物質、バインダー及び溶媒を混合して塗料を作製する。必要に応じ導電材を更に加えても良い。溶媒としては例えば、水、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド等を用いることができる。正極活物質、導電材、バインダーの構成比率は、質量比で80wt%〜90wt%:0.1wt%〜10wt%:0.1wt%〜10wt%であることが好ましい。これらの質量比は、全体で100wt%となるように調整される。 A paint is prepared by mixing a positive electrode active material, a binder and a solvent. If necessary, a conductive material may be further added. As the solvent, for example, water, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide and the like can be used. The composition ratio of the positive electrode active material, the conductive material, and the binder is preferably 80 wt% to 90 wt%: 0.1 wt% to 10 wt%: 0.1 wt% to 10 wt% in terms of mass ratio. These mass ratios are adjusted to be 100 wt% as a whole.
塗料を構成するこれらの成分の混合方法は特に制限されず、混合順序もまた特に制限されない。上記塗料を、正極集電体1Aに塗布する。塗布方法としては、特に制限はなく、通常電極を作製する場合に採用される方法を用いることができる。例えば、スリットダイコート法、ドクターブレード法が挙げられる。負極についても、同様に負極集電体2A上に塗料を塗布する。
The method of mixing these components constituting the paint is not particularly limited, and the mixing order is also not particularly limited. The above paint is applied to the positive electrode
続いて、正極集電体1A及び負極集電体2A上に塗布された塗料中の溶媒を除去する。除去方法は特に限定されない。例えば、塗料が塗布された正極集電体1A及び負極集電体2Aを、80℃〜150℃の雰囲気下で乾燥させる。そして、正極1及び負極2が完成する。
Subsequently, the solvent in the paint applied on the positive electrode
発電素子10が積層体の場合は、正極1、負極2及びセパレータ3を積層する。また発電素子10が捲回体の場合は、正極1、負極2及びセパレータ3の一端側を軸として、これらを捲回する。いずれの場合でも、セパレータ3は、正極1と負極2との間に配設する。
When the
外装体30を形成する。上記のとおり、二次電池の構造としては様々なものがあるが、本実施の形態では、外装体30の形成にフィルムを用いる。例えば、アルミニウムの金属フィルムの各面にナイロンとポリプロピレンからなる層をそれぞれ付与した、アルミニウム積層フィルムを使用する。外装体用フィルムに加工により凹部を形成し、その凹部をさらにプレス加工することにより折り目構造を設け、外装体の外周部となる部分を形成する。
The
発電素子10を外装体30に封入する。非水電解液は外装体30内に注入してもよいし、発電素子10を非水電解液に含浸させてもよい。
The
最後に、外装体30の周辺部を減圧下(例えば、真空下)で封止する。
Finally, the peripheral portion of the
上述のように、本実施形態にかかるリチウムイオン二次電池によれば、外装体の収容空間Kが減圧状態にあり、充放電に伴う発電素子10の体積変化に追随して外装体30が伸縮することにより、発電素子10の面内に均一な圧力を加えることができ、サイクル特性が改善される。なお、図3に示す外装体30に変えて、図4又は図5に示す外装体40、50を用いる際も同様に作製することができる。
As described above, according to the lithium ion secondary battery according to the present embodiment, the accommodation space K of the exterior body is in a depressurized state, and the
以上、本実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。 Although the present embodiment has been described in detail with reference to the drawings, the configurations and combinations thereof in each embodiment are examples, and the configurations are added, omitted, or replaced within the range not deviating from the gist of the present invention. , And other changes are possible.
「実施例1」
まず、アルミニウム箔からなる正極集電体の両面に、正極活物質層を塗工して正極を作製した。正極活物質層は、94質量部のLiCoO2(活物質)と、2質量部のカーボンブラック(導電材)と、4質量部のポリフッ化ビニリデン(PVDF、バインダー)とを有する。
"Example 1"
First, a positive electrode active material layer was applied to both sides of a positive electrode current collector made of aluminum foil to prepare a positive electrode. The positive electrode active material layer has 94 parts by mass of LiCoO 2 (active material), 2 parts by mass of carbon black (conductive material), and 4 parts by mass of polyvinylidene fluoride (PVDF, binder).
同様に、銅箔からなる負極集電体の両面に、負極活物質層を塗工して正極を作製した。負極活物質層は、95質量部のシリコン(活物質)と、1質量部のカーボンブラック(導電材)と、1.5質量部のスチレンブタジエンゴム(SBR、バインダー)と、2.5質量部のカルボキシメチルセルロースナトリウム(CMC、バインダー)とを有する。 Similarly, a negative electrode active material layer was applied to both sides of a negative electrode current collector made of copper foil to prepare a positive electrode. The negative electrode active material layer consists of 95 parts by mass of silicon (active material), 1 part by mass of carbon black (conductive material), 1.5 parts by mass of styrene butadiene rubber (SBR, binder), and 2.5 parts by mass. Carboxymethyl cellulose sodium (CMC, binder) and.
またセパレータとしてポリエチレンを準備した。そして、正極、負極及びセパレータを積層して発電素子(5層の積層体)を作製した。 In addition, polyethylene was prepared as a separator. Then, a positive electrode, a negative electrode, and a separator were laminated to prepare a power generation element (a laminated body of five layers).
作製した発電素子を外装体内に収納し、非水電解液を6g注入し、リチウムイオン二次電池(非水電解質二次電池)を作製した。リチウムイオン二次電池の設計充電容量は4.22mAhとした。非水電解液は、エチレンカーボネート(EC)とプロピレンカーボネート(PC)とジエチルカーボネート(DEC)とを体積比で35:35:30とした溶媒中に、リチウム塩として1.0M(mol/L)のLiPF6を添加したものを用いた。 The produced power generation element was housed in the exterior, and 6 g of a non-aqueous electrolyte solution was injected to prepare a lithium ion secondary battery (non-aqueous electrolyte secondary battery). The design charge capacity of the lithium-ion secondary battery was 4.22 mAh. The non-aqueous electrolyte solution is 1.0 M (mol / L) as a lithium salt in a solvent in which ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC) and diethyl carbonate (DEC) are mixed in a volume ratio of 35:35:30. The one to which LiPF 6 was added was used.
外装体は、アルミニウム積層フィルムを用いた。アルミニウム積層フィルムに加工により凹部を形成し、その凹部をさらにプレス加工することにより折り目構造を設けた。折り目構造としては、折り目の山折り部の線をつないだ形状が六角形である蛇腹構造(図3を参照)を採用した。外周部の幅と発電素子の厚みに関し、外周部を最も伸長させたときのその幅をW、外周部を最も収縮させたときの幅をw、発電素子の満充電時の厚みをT、発電素子の満放電時の厚みをtとして、W>T>t>wという条件を満たすように折り目構造を設けた。折り目は5段とした。 An aluminum laminated film was used as the exterior body. A recess was formed in the aluminum laminated film by processing, and the recess was further pressed to provide a crease structure. As the crease structure, a bellows structure (see FIG. 3) in which the shape connecting the lines of the mountain folds of the folds is hexagonal is adopted. Regarding the width of the outer peripheral portion and the thickness of the power generation element, the width when the outer peripheral portion is most extended is W, the width when the outer peripheral portion is most contracted is w, the thickness when the power generation element is fully charged is T, and power generation is performed. The crease structure is provided so as to satisfy the condition of W> T> t> w, where t is the thickness of the element when it is fully discharged. The creases are 5 steps.
得られたリチウムイオン二次電池を充電電圧4.3V、放電電圧3Vで、充放電レート0.1Cで動作させ、50サイクルの充放電試験を行った。初期充電容量は設計容量どおりであった。また、50サイクル後に、電池を検査したが、変形や破損は認められなかった。 The obtained lithium ion secondary battery was operated at a charge voltage of 4.3 V and a discharge voltage of 3 V at a charge / discharge rate of 0.1 C, and a charge / discharge test of 50 cycles was performed. The initial charge capacity was as designed. In addition, after 50 cycles, the battery was inspected and no deformation or damage was observed.
「実施例2」
実施例2では、外周部の折り目構造として、一周する山折り部と谷折り部が交互に平行に設けられている蛇腹構造(図4を参照)を用いた。その他の条件は実施例1と同様にして電池を作製し50サイクルの充放電試験を行った。初期充電容量は設計容量どおりであり、50サイクル後においても、電池に変形や破損は認められなかった。
"Example 2"
In Example 2, as the crease structure of the outer peripheral portion, a bellows structure (see FIG. 4) in which mountain folds and valley folds that go around are alternately provided in parallel was used. As for other conditions, a battery was prepared in the same manner as in Example 1 and a charge / discharge test of 50 cycles was performed. The initial charge capacity was as designed, and no deformation or damage was observed in the battery even after 50 cycles.
「実施例3」
実施例3では、外周部の折り目構造として、ねじり折り構造(図5Aを参照)を用いた。その他の条件は実施例1と同様にして電池を作製し50サイクルの充放電試験を行った。初期充電容量は設計容量どおりであり、50サイクル後においても、電池に変形や破損は認められなかった。
"Example 3"
In Example 3, a twist-folded structure (see FIG. 5A) was used as the crease structure of the outer peripheral portion. As for other conditions, a battery was prepared in the same manner as in Example 1 and a charge / discharge test of 50 cycles was performed. The initial charge capacity was as designed, and no deformation or damage was observed in the battery even after 50 cycles.
「実施例4」
実施例4では、外周部の幅と発電素子の厚みの条件を、T>W>t>wとした。その他の条件は実施例1と同様にして電池を作製し50サイクルの充放電試験を行った。T>Wとしたため、初期充電容量は設計容量よりも小さくなった。また、外装体に破損はみとめられなかったものの、発電素子を外装体から取り出して調べたところ、発電素子の厚さが不均一になっていることが認められた。これは、発電素子の膨張時において、電極のエッジ部に大きな負荷がかかっているためと考えられる。
"Example 4"
In Example 4, the conditions of the width of the outer peripheral portion and the thickness of the power generation element were T>W>t> w. As for other conditions, a battery was prepared in the same manner as in Example 1 and a charge / discharge test of 50 cycles was performed. Since T> W, the initial charge capacity was smaller than the design capacity. Further, although no damage was found in the exterior body, when the power generation element was taken out from the exterior body and examined, it was found that the thickness of the power generation element was uneven. It is considered that this is because a large load is applied to the edge portion of the electrode when the power generation element is expanded.
「実施例5」
実施例5では、外周部の幅と発電素子の厚みの条件を、W>T>w>tとした。その他の条件は実施例1と同様にして電池を作製し50サイクルの充放電試験を行った。w>tとしたため、初期充電容量は設計容量よりも小さくなったが、50サイクル後においても電池に変形や破損は認められなかった。
"Example 5"
In Example 5, the conditions of the width of the outer peripheral portion and the thickness of the power generation element were set to W>T>w> t. As for other conditions, a battery was prepared in the same manner as in Example 1 and a charge / discharge test of 50 cycles was performed. Since w> t, the initial charge capacity was smaller than the design capacity, but no deformation or damage was observed in the battery even after 50 cycles.
「実施例6」
実施例6では、負極活物質として、シリコンの代わりにスズを用いた。その他の条件は実施例1と同様にして電池を作製し50サイクルの充放電試験を行った。初期充電容量は設計容量どおりであり、50サイクル後においても、電池に変形や破損は認められなかった。
"Example 6"
In Example 6, tin was used as the negative electrode active material instead of silicon. As for other conditions, a battery was prepared in the same manner as in Example 1 and a charge / discharge test of 50 cycles was performed. The initial charge capacity was as designed, and no deformation or damage was observed in the battery even after 50 cycles.
「実施例7」
実施例7では、負極活物質として、シリコンの代わりにゲルマニウムを用いた。その他の条件は実施例1と同様にして作製及び50サイクルの充放電試験を行った。初期充電容量は設計容量どおりであり、50サイクル後においても、電池に変形や破損は認められなかった。
"Example 7"
In Example 7, germanium was used as the negative electrode active material instead of silicon. Other conditions were the same as in Example 1, and a 50-cycle charge / discharge test was performed. The initial charge capacity was as designed, and no deformation or damage was observed in the battery even after 50 cycles.
「実施例8」
実施例8では、負極活物質として、シリコン酸化物を用いた。その他の条件は実施例1と同様にして作製及び50サイクルの充放電試験を行った。初期充電容量は設計容量どおりであり、50サイクル後においても、電池に変形や破損は認められなかった。
"Example 8"
In Example 8, silicon oxide was used as the negative electrode active material. Other conditions were the same as in Example 1, and a 50-cycle charge / discharge test was performed. The initial charge capacity was as designed, and no deformation or damage was observed in the battery even after 50 cycles.
「実施例9」
実施例8では、負極活物質として、シリコンの代わりに金属リチウムを用いた。その他の条件は実施例1と同様にして作製及び50サイクルの充放電試験を行った。初期充電容量は設計容量どおりであり、50サイクル後においても、電池に変形や破損は認められなかった。
"Example 9"
In Example 8, metallic lithium was used instead of silicon as the negative electrode active material. Other conditions were the same as in Example 1, and a 50-cycle charge / discharge test was performed. The initial charge capacity was as designed, and no deformation or damage was observed in the battery even after 50 cycles.
「比較例1」
比較例1では、外装体の形状として、外装体の外周部に折り目構造を有さない従来の構造を採用した。具体的には、外装体は、アルミニウム積層フィルムを用いた。アルミニウム積層フィルムを加工し、凹部を形成したのみとした。凹部の深さは、発電素子の満充電時、即ち最も膨張した際の厚さに設定した。その他の条件は実施例1と同様にして作製及び50サイクルの充放電試験を試みた。しかしながら、試験中に短絡が生じ、充放電試験を継続することができなかった。発電素子を外装体から取り出したところ、外装体の積層ずれが生じており、これが短絡を生じさせたものと考えられる。その原因は、放電時の負極の収縮に伴い外装体が発電素子の面内に圧力を加え続けることができなくなったものと考えられる。
"Comparative Example 1"
In Comparative Example 1, as the shape of the exterior body, a conventional structure having no crease structure on the outer peripheral portion of the exterior body was adopted. Specifically, an aluminum laminated film was used as the exterior body. The aluminum laminated film was processed to form only recesses. The depth of the recess was set to the thickness when the power generation element was fully charged, that is, when it was most expanded. Other conditions were the same as in Example 1, and a 50-cycle charge / discharge test was attempted. However, a short circuit occurred during the test, and the charge / discharge test could not be continued. When the power generation element was taken out from the exterior body, the stacking of the exterior body was misaligned, which is considered to have caused a short circuit. It is considered that the cause is that the exterior body cannot continue to apply pressure in the plane of the power generation element due to the shrinkage of the negative electrode during discharge.
「比較例2」
比較例2では、外装体の凹部の深さを、発電素子の満放電時、即ち最も収縮した際の厚さに設定した。その他の条件は比較例1と同様にして作製及び50サイクルの充放電試験を行った。外装体の凹部の深さを発電素子の収縮時の厚さに設定したため、実施例4と同様に、初期充電容量は設計容量よりも小さくなった。また、50サイクルの充放電試験後に外装体に破損は認められなかった。しかしながら、発電素子を外装体から取り出したところ、発電素子に湾曲が認められた。
"Comparative Example 2"
In Comparative Example 2, the depth of the concave portion of the exterior body was set to the thickness when the power generation element was fully discharged, that is, when it was most contracted. Other conditions were the same as in Comparative Example 1, and a 50-cycle charge / discharge test was performed. Since the depth of the recess of the exterior body was set to the thickness of the power generation element at the time of contraction, the initial charge capacity was smaller than the design capacity as in the fourth embodiment. In addition, no damage was observed on the exterior body after the 50-cycle charge / discharge test. However, when the power generation element was taken out from the exterior body, the power generation element was found to be curved.
「比較例3」
比較例3では、負極活物質として、シリコンの代わりにスズを用いた。その他の条件は比較例2と同様にして電池を作製し50サイクルの充放電試験を行った。初期充電容量は設計容量よりも小さくなった。また、50サイクルの充放電試験後に外装体に破損が認められた。
"Comparative Example 3"
In Comparative Example 3, tin was used as the negative electrode active material instead of silicon. As for other conditions, a battery was prepared in the same manner as in Comparative Example 2, and a 50-cycle charge / discharge test was performed. The initial charge capacity is smaller than the design capacity. In addition, damage was observed in the exterior body after 50 cycles of charge / discharge test.
「比較例4」
比較例4では、負極活物質として、シリコンの代わりにゲルマニウムを用いた。その他の条件は比較例2と同様にして電池を作製し50サイクルの充放電試験を行った。初期充電容量は設計容量よりも小さくなった。また、50サイクルの充放電試験後に外装体に破損が認められた。
"Comparative Example 4"
In Comparative Example 4, germanium was used instead of silicon as the negative electrode active material. As for other conditions, a battery was prepared in the same manner as in Comparative Example 2, and a 50-cycle charge / discharge test was performed. The initial charge capacity is smaller than the design capacity. In addition, damage was observed in the exterior body after 50 cycles of charge / discharge test.
「比較例5」
比較例5では、負極活物質として、シリコン酸化物を用いた。その他の条件は比較例2と同様にして電池を作製し50サイクルの充放電試験を行った。初期充電容量は設計容量よりも小さくなった。また、50サイクルの充放電試験後に外装体に破損が認められた。
"Comparative Example 5"
In Comparative Example 5, a silicon oxide was used as the negative electrode active material. As for other conditions, a battery was prepared in the same manner as in Comparative Example 2, and a 50-cycle charge / discharge test was performed. The initial charge capacity is smaller than the design capacity. In addition, damage was observed in the exterior body after 50 cycles of charge / discharge test.
「比較例6」
比較例6では、負極活物質として、金属リチウムを用いた。その他の条件は比較例2と同様にして電池を作製し50サイクルの充放電試験を行った。初期充電容量は設計容量よりも小さくなった。また、50サイクルの充放電試験後に外装体に破損は認められなかったが、発電素子に湾曲が認められた。
"Comparative Example 6"
In Comparative Example 6, metallic lithium was used as the negative electrode active material. As for other conditions, a battery was prepared in the same manner as in Comparative Example 2, and a 50-cycle charge / discharge test was performed. The initial charge capacity is smaller than the design capacity. In addition, no damage was observed in the exterior body after the 50-cycle charge / discharge test, but bending was observed in the power generation element.
1 正極
1A 正極集電体
1B 正極活物質層
2 負極
2A 負極集電体
2B 負極活物質層
3 セパレータ
10 発電素子(電極積層体)
20 端子
21 正極端子
22 負極端子
30、40、50 外装体
30A、40A、50A 第1面
30B、40B、50B 第2面
32 外周部
100 二次電池
K 収容空間
1
20
Claims (3)
前記発電素子を覆う二次電池用外装体と、を備え、
前記二次電池用外装体は、前記発電素子を前記発電素子の積層方向に挟み対向する一対の面と、前記対向する一対の面をつなぐ外周部を有し、
前記外周部は、前記外周部の全周に亘る折り目構造を有し、
前記外周部は対向する一対の面の間の距離を変化させる方向に可変であり、
前記二次電池用外装体の外周部を最も伸長させたときの幅をW、前記発電素子の満充電時の厚みをTとしたとき、W≧Tを満たし、且つ、前記二次電池用外装体の外周部を最も収縮させたときの幅をw、前記発電素子の満放電時の厚みをtとしたとき、w<tである、二次電池。 A power generation element having a positive electrode, a negative electrode, and a separator for separating the positive electrode and the negative electrode, and an electrolytic solution impregnated in the power generation element.
A secondary battery exterior body that covers the power generation element is provided.
The exterior body for a secondary battery has a pair of surfaces that sandwich the power generation element in the stacking direction of the power generation element and face each other, and an outer peripheral portion that connects the pair of facing surfaces.
The outer peripheral portion has a crease structure over the entire circumference of the outer peripheral portion.
The peripheral portion Ri variable der in the direction of changing the distance between the pair of opposed faces,
When the width when the outer peripheral portion of the secondary battery exterior is most extended is W and the thickness of the power generation element when fully charged is T, W ≧ T is satisfied and the secondary battery exterior is satisfied. when the width when the body was most contracted peripheral portion of w, the thickness at full discharging of the power generating element and t, a w <t, the secondary batteries.
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