非水电解质二次电池和二次电池模块制造技术

二次电池模块具有：至少1个非水电解质二次电池；以及弹性体，其与所述非水电解质二次电池一起排列，且在所述排列方向上承受来自所述非水电解质二次电池的载荷。所述非水电解质二次电池具备：将正极、负极和配置于所述正极与所述负极之间的分隔件层叠而成的电极体；以及收纳所述电极体的壳体，所述弹性体的压缩弹性模量为5MPa～120MPa，所述正极具备：正极集电体，其含有Ti作为主要成分，且厚度为1μm～8μm；以及正极活性物质层，其配置于所述正极集电体上，且含有Ni相对于除Li之外的金属元素的总量的比例为70摩尔％～100摩尔％的含锂镍复合氧化物。合氧化物。合氧化物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非水电解质二次电池和二次电池模块


[0001]本公开涉及非水电解质二次电池和二次电池模块的技术。

技术介绍

[0002]作为确认对于电池内部短路的耐受性的安全性评价试验，有钉刺试验。钉刺试验是指，例如将钉扎入电池而模拟地产生内部短路，调查放热的程度而确认电池的安全性的试验。
[0003]例如，在专利文献1中公开了一种非水电解液二次电池，其具有可逆地吸储锂离子的正极，其中，所述正极包括活性物质层和支承所述活性物质层的片状的集电体，所述集电体含有铝和除铝之外的至少1个元素，通过将构成所述集电体的元素的比例在所述集电体的厚度方向上平均化而得到的平均组成与液相线温度为630℃以下的合金的组成相等。并且，根据专利文献1，正极集电体的熔点被抑制得较低，在钉刺试验时直到正极集电体熔断为止的时间加快，因此钉刺试验中的电池的放热被抑制。
[0004]例如，在专利文献2中，作为显示优异的耐腐蚀性的集电体，公开了含有Ti的正极集电体。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：国际公开第2005/076392号
[0008]专利文献2：日本特开2011
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091019号公报

技术实现思路

[0009]Ni相对于除Li之外的金属元素的总量的比例为70摩尔％～100摩尔％的含锂镍复合氧化物作为能够谋求电池的高容量化的正极活性物质而受到期待，但存在在钉刺试验中的电池的放热温度变高这样的问题。
[0010]作为本公开的一技术方案的二次电池模块具有：至少1个非水电解质二次电池；以及弹性体，其与所述非水电解质二次电池一起排列，且在所述排列方向上承受来自所述非水电解质二次电池的载荷，其中，所述非水电解质二次电池具备：将正极、负极和配置于所述正极与所述负极之间的分隔件层叠而成的电极体；以及收纳所述电极体的壳体，所述弹性体的压缩弹性模量为5MPa～120MPa，所述正极具备：正极集电体，其含有Ti作为主要成分，且厚度为1μm～8μm；以及正极活性物质层，其配置于所述正极集电体上，且含有Ni相对于除Li之外的金属元素的总量的比例为70摩尔％～100摩尔％的含锂镍复合氧化物。
[0011]另外，作为本公开的一技术方案的非水电解质二次电池具有：将正极、负极和配置于所述正极与所述负极之间的分隔件层叠而成的电极体；在所述电极体的层叠方向上承受来自所述电极体的载荷的弹性体；以及收纳所述电极体和所述弹性体的壳体，其中，所述弹性体的压缩弹性模量为5MPa～120MPa，所述正极具备：正极集电体，其含有Ti作为主要成分，且厚度为1μm～8μm；以及正极活性物质层，其配置于所述正极集电体上，且含有Ni相对
于除Li之外的金属元素的总量的比例为70摩尔％～100摩尔％的含锂镍复合氧化物。
[0012]根据本公开的一技术方案，在将Ni相对于除Li之外的金属元素的总量的比例为70摩尔％～100摩尔％的含锂镍复合氧化物用作正极活性物质的非水电解质二次电池和二次电池模块中，能够降低钉刺试验中的电池的放热温度。
附图说明
[0013]图1是实施方式的二次电池模块的立体图。
[0014]图2是实施方式的二次电池模块的分解立体图。
[0015]图3是示意性地表示非水电解质二次电池膨胀的情形的剖视图。
[0016]图4是表示钉刺试验时的电极体的状态的示意剖视图。
[0017]图5是表示弹性体配置于壳体内的状态的示意剖视图。
[0018]图6是圆筒卷绕型的电极体的示意立体图。
[0019]图7是表示弹性体的一例的示意立体图。
[0020]图8是处于被电极体和壳体夹持的状态的弹性体的局部示意剖视图。
具体实施方式
[0021]以下，详细地说明实施方式的一例。在实施方式的说明中参照的附图是示意性地记载的，附图中描绘的构成要素的尺寸比率等有时与实物不同。
[0022]图1是实施方式的二次电池模块的立体图。图2是实施方式的二次电池模块的分解立体图。作为一例，二次电池模块1包括层叠体2、一对约束构件6以及冷却板8。层叠体2具有多个非水电解质二次电池10、多个绝缘间隔件12、多个弹性体40以及一对端板4。
[0023]各非水电解质二次电池10例如是锂离子二次电池等能够充放电的二次电池。本实施方式的非水电解质二次电池10是所谓的方形电池，具备电极体38(参照图3)、电解液、扁平的长方体形状的壳体13。壳体13由外装罐14和封口板16构成。外装罐14在一面具有大致长方形状的开口，经由该开口在外装罐14中收纳电极体38、电解液等。需要说明的是，外装罐14期望的是由收缩管等绝缘膜包覆。在外装罐14的开口设有堵塞开口而将外装罐14密封的封口板16。封口板16构成壳体13的第1面13a。封口板16和外装罐14例如通过激光、摩擦搅拌接合、钎焊等接合。
[0024]壳体13例如既可以是圆筒形壳体，也可以是由包含金属层和树脂层的层压片构成的外装体。
[0025]电极体38具有将多个片状的正极38a和多个片状的负极38b隔着分隔件38d交替层叠而成的构造(参照图3)。正极38a、负极38b以及分隔件38d沿着第1方向X层叠。即，第1方向X成为电极体38的层叠方向。并且，在该层叠方向上位于两端的电极与壳体13的后述的长侧面相面对。需要说明的是，图示的第1方向X、第2方向Y以及第3方向Z是相互正交的方向。
[0026]电极体38也可以是将隔着分隔件层叠有带状的正极和带状的负极的结构卷绕而成的圆筒卷绕型的电极体、将圆筒卷绕型的电极体成形为扁平状的扁平卷绕型的电极体。需要说明的是，在扁平卷绕型的电极体的情况下，能够应用长方体形状的外装罐，但在圆筒卷绕型的电极体的情况下，应用圆筒形的外装罐。
[0027]在封口板16、即壳体13的第1面13a，在靠长边方向上的一端的位置设有与电极体
38的正极38a电连接的输出端子18，在靠另一端的位置设有与电极体38的负极38b电连接的输出端子18。以下，将与正极38a连接的输出端子18称为正极端子18a，将与负极38b连接的输出端子18称为负极端子18b。另外，在不需要区分一对输出端子18的极性的情况下，将正极端子18a和负极端子18b统称为输出端子18。
[0028]外装罐14具有与封口板16相对的底面。另外，外装罐14具有连接开口和底面的4个侧面。4个侧面中的2个是与开口的相对的2个长边连接的一对长侧面。各长侧面是外装罐14所具有的面中的面积最大的面，即主表面。另外，各长侧面是在与第1方向X相交的(例如正交的)方向上扩展的侧面。除了2个长侧面之外的其余2个侧面是与外装罐14的开口和底面的短边连接的一对短侧面。外装罐14的底面、长侧面以及短侧面分别与壳体13的底面、长侧面以及短侧面相对应。
[0029]在本实施方式的说明中，为了方便起见，将壳体13的第1面13a设为非水电解质二次电池10的上表面。另外，将壳体13的底面设为非水电解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种二次电池模块，其具有：至少1个非水电解质二次电池；以及弹性体，其与所述非水电解质二次电池一起排列，且在所述排列方向上承受来自所述非水电解质二次电池的载荷，其中，所述非水电解质二次电池具备：将正极、负极和配置于所述正极与所述负极之间的分隔件层叠而成的电极体；以及收纳所述电极体的壳体，所述弹性体的压缩弹性模量为5MPa～120MPa，所述正极具备：正极集电体，其含有Ti作为主要成分，且厚度为1μm～8μm；以及正极活性物质层，其配置于所述正极集电体上，且含有Ni相对于除Li之外的金属元素的总量的比例为70摩尔％～100摩尔％的含锂镍复合氧化物。2.根据权利要求1所述的二次电池模块，其中，所述分...

【专利技术属性】
技术研发人员：马场泰宪，续木康平，岛村治成，大原敬介，柳田胜功，
申请(专利权)人：松下控股株式会社，
类型：发明
国别省市：