JP2015144125A - Storage type lithium ion secondary battery - Google Patents

Storage type lithium ion secondary battery Download PDF

Info

Publication number
JP2015144125A
JP2015144125A JP2015000442A JP2015000442A JP2015144125A JP 2015144125 A JP2015144125 A JP 2015144125A JP 2015000442 A JP2015000442 A JP 2015000442A JP 2015000442 A JP2015000442 A JP 2015000442A JP 2015144125 A JP2015144125 A JP 2015144125A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ion secondary
lithium ion
battery
film
secondary battery
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.)
Granted
Application number
JP2015000442A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6523687B2 (en
Inventor
豊川　卓也
Takuya Toyokawa
卓也 豊川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP2015000442A priority Critical patent/JP6523687B2/en
Publication of JP2015144125A publication Critical patent/JP2015144125A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6523687B2 publication Critical patent/JP6523687B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a storage type lithium ion secondary battery which can be flexibly installed with high handleability in response to the restriction of an installation place in space, of which the capacity can be increased and further, which is capable of recovering the capacity through simple operation even if the battery capacity is reduced.SOLUTION: A storage type lithium ion secondary battery 1 includes a winding rotation mechanism 3 for storing a long film-type battery 2 in such a manner that the film-type battery 2 is overlapped in a length direction. The film-type battery 2 can sequentially extend from storage means in the length direction of the film-type battery 2.

Description

本発明は、収納型リチウムイオン二次電池に関する。   The present invention relates to a storage type lithium ion secondary battery.

リチウムイオン二次電池は、鉛蓄電池やニッケル水素電池に比べてエネルギー密度及び起電力が高いという特徴を有するため、小型化及び軽量化が要求される各種の携帯機器やノートパソコン等の電源として広く使用されている。このようなリチウムイオン二次電池は、一般に、正極活物質が正極集電体に塗工された正極板と、負極活物質が負極集電体に塗工された負極板とを、これらの間にセパレータ及び電解質を介装させて積層し、正極板、セパレータ及び負極板を積層させた該積層体をケース内に密封することで製造される。この際、電解質としては、液体又は固体の電解質の他、ゲル状の電解質が用いられる。   Lithium ion secondary batteries are characterized by high energy density and electromotive force compared to lead-acid batteries and nickel metal hydride batteries. Therefore, they are widely used as power sources for various portable devices and laptop computers that require miniaturization and weight reduction. It is used. Such a lithium ion secondary battery generally includes a positive electrode plate in which a positive electrode active material is applied to a positive electrode current collector and a negative electrode plate in which a negative electrode active material is applied to a negative electrode current collector. The separator is laminated with an electrolyte, and the laminate, in which the positive electrode plate, the separator, and the negative electrode plate are laminated, is sealed in a case. In this case, as the electrolyte, a gel electrolyte is used in addition to a liquid or solid electrolyte.

リチウムイオン二次電池としては、円筒型、缶型、ラミネートパック型等の形態が採用されており、近年では、フィルム型のリチウムイオン二次電池も提案されている。このようなリチウムイオン二次電池として、ゲル状の電解質を用いたフィルム型のリチウムイオン二次電池を捲回させた構成としたものが提案されている（例えば、特許文献１、２を参照）。   As a lithium ion secondary battery, forms such as a cylindrical type, a can type, and a laminate pack type are adopted. In recent years, a film type lithium ion secondary battery has also been proposed. As such a lithium ion secondary battery, a structure in which a film type lithium ion secondary battery using a gel electrolyte is wound is proposed (for example, see Patent Documents 1 and 2). .

リチウムイオン二次電池として、ゲル状の電解質を用いたラミネート状のリチウムイオン二次電池のユニットが、外装体に用いられる長尺のポリマーフィルムによって複数連結された状態で巻芯を中心に捲回されたものが提案されている（例えば、特許文献３を参照）。特許文献３に記載のリチウムイオン二次電池によれば、長尺のポリマーフィルムによって捲回された複数のユニットを、設置の際に個別に取り外すことが可能な構成とされている。   As a lithium ion secondary battery, a unit of a laminated lithium ion secondary battery using a gel electrolyte is wound around a core in a state where a plurality of units are connected by a long polymer film used for an exterior body. Has been proposed (see, for example, Patent Document 3). According to the lithium ion secondary battery described in Patent Document 3, a plurality of units wound by a long polymer film can be individually removed at the time of installation.

リチウムイオン二次電池として、正極、負極、及び両極間に介装されたセパレータで構成され、単純積層型や九十九折り型等の電池に適用可能な構成とされた電池も提案されている（例えば、特許文献４を参照）。   As a lithium ion secondary battery, a battery composed of a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the two electrodes and configured to be applicable to a battery such as a simple laminated type or a 99-fold type has been proposed. (For example, see Patent Document 4).

特開２０００−１３８０７６号公報JP 2000-138076 A 特開２００２−３５９００５号公報JP 2002-359005 A 特開２００１−１１８６０５号公報JP 2001-118605 A 特開平１０−２４１６５６号公報JP-A-10-241656

一方、フィルム型のリチウムイオン二次電池は、小型、薄型且つ軽量に構成できることから、特許文献１、２に記載されたような捲回型に留まらず、その薄さや軽さを活かして、設置場所の面積や空間が大きく制限された場所に設置することも可能である。このようなリチウムイオン二次電池の設置場所としては、例えば、家庭内における床下や天井裏、自動車内におけるエンジンルームやフレームの隙間等が考えられる。   On the other hand, since the film-type lithium ion secondary battery can be configured to be small, thin, and lightweight, it is not limited to the wound type as described in Patent Documents 1 and 2, and it is installed using its thinness and lightness. It is also possible to install in a place where the area and space of the place are greatly restricted. As an installation location of such a lithium ion secondary battery, for example, a floor under a floor or a ceiling behind in a home, an engine room in a car, a gap between frames, or the like can be considered.

しかしながら、従来は、フィルム型のリチウムイオン二次電池を、平面的に狭い場所に設置する等、その薄さを活かした設置形態が採用されているものの、このようなフィルム型のリチウムイオン二次電池を平面的に設置する形態では、大容量を実現するのは困難である。このため、例えば、限られたスペースの中で、フィルム型のリチウムイオン二次電池を多層に重ね合わせる等の方法で大容量を実現することも考えられる。しかしながら、従来のフィルム型のリチウムイオン二次電池においては、制限の多いスペースの中で効率良く設置するフレキシブル性や、設置時の取り扱い性の向上については、何ら考慮されていなかった。具体的には、フィルム型のリチウムイオン二次電池を設置する使用シーンとしては、例えば、電池を固定する箇所や空間スペースが変形しているケースも存在するが、従来は、このような設置スペースにおいて、リチウムイオン二次電池を効率的に設置する技術については、何ら提案されていなかった。   However, the film-type lithium-ion secondary battery has been conventionally installed in a narrow space in a flat area, such as a film-type lithium-ion secondary battery. It is difficult to realize a large capacity in the form in which the battery is installed in a plane. For this reason, for example, it is conceivable to realize a large capacity by a method such as stacking film-type lithium ion secondary batteries in multiple layers in a limited space. However, in the conventional film-type lithium ion secondary battery, no consideration has been given to the flexibility of efficient installation in a limited space and the improvement of handling at the time of installation. Specifically, as a use scene where a film-type lithium ion secondary battery is installed, for example, there are cases where the battery fixing location and the space space are deformed, but in the past such installation space However, no technology has been proposed for efficiently installing a lithium ion secondary battery.

また、リチウムイオン二次電池は、特に、負極活物質としてシリコン系の活物質を用いることで高容量が実現できることが知られている。しかしながら、負極活物質にシリコン系活物質を用いた場合、シリコン系活物質の粒子が、充電時のリチウムイオンの吸蔵によって大きく膨張する一方、放電時のリチウムイオンの放出で大きく収縮する。このため、シリコン系活物質の各粒子間に、大きな膨張及び収縮に伴う歪みが発生し、負極活物質内における導電性が低下することから、電池容量が低下してしまう。従って、例え、初期段階において高容量を発揮するリチウムイオン二次電池が得られた場合であっても、容量が低下して所望の高容量が得られなくなり、寿命（サイクル特性）も低下するという問題があった。   In addition, it is known that a lithium ion secondary battery can achieve a high capacity, in particular, by using a silicon-based active material as a negative electrode active material. However, when a silicon-based active material is used as the negative electrode active material, the particles of the silicon-based active material expand greatly due to occlusion of lithium ions during charging, while contracting greatly due to the release of lithium ions during discharging. For this reason, the distortion | strain accompanying a big expansion | swelling and shrinkage | contraction generate | occur | produces between each particle | grains of a silicon type active material, and since the electroconductivity in a negative electrode active material falls, battery capacity will fall. Therefore, even if a lithium ion secondary battery that exhibits a high capacity in the initial stage is obtained, the capacity is reduced, the desired high capacity cannot be obtained, and the life (cycle characteristics) is also reduced. There was a problem.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、設置場所のスペース上の制限に応じてフレキシブルに設置できるとともに、高容量化が可能であり、さらに、電池容量が低下した場合であっても簡便な操作で容量を回復させることが可能な、取り扱い性に優れた収納型リチウムイオン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 can be flexibly installed according to the space limitation of the installation location, can be increased in capacity, and even when the battery capacity is reduced. It is an object of the present invention to provide a storage-type lithium ion secondary battery that can recover its capacity by a simple operation and has excellent handleability.

請求項１に記載の発明は、収納型リチウムイオン二次電池であって、長尺のフィルム型電池を、該フィルム型電池が長尺方向で重ねられるように収納する収納手段を備えてなり、前記フィルム型電池が、該フィルム型電池の長尺方向で、前記収納手段から順次延出可能とされていることを特徴とする。   The invention according to claim 1 is a storage type lithium ion secondary battery comprising a storage means for storing a long film type battery so that the film type battery is stacked in a long direction, The film type battery can be sequentially extended from the storage means in the longitudinal direction of the film type battery.

本発明によれば、フィルム型電池が収納手段から順次延出可能である構成とすることで、収納型リチウムイオン二次電池の形状を、設置場所のスペースによる制限や使用形態に応じてフレキシブルに変更しながら、優れた取り扱い性及びスペース効率で設置することが可能になるとともに、簡便な構成で容易に高容量化を図ることが可能となる。   According to the present invention, by adopting a configuration in which the film-type battery can be sequentially extended from the storage means, the shape of the storage-type lithium ion secondary battery can be flexibly set according to the limitation due to the space of the installation place and the usage form. While changing, it becomes possible to install with excellent handleability and space efficiency, and to easily increase the capacity with a simple configuration.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の収納型リチウムイオン二次電池であって、前記収納手段が、前記フィルム型電池を長尺方向で捲回する巻き取り回動機構からなることを特徴とする。
本発明によれば、収納手段が巻き取り回動機構から構成されることで、フィルム型電池の巻き出し（延出）及び巻き取りを優れた取り扱い性で実施することが可能になり、収納型リチウムイオン二次電池の形状をフレキシブルに変更するのが容易になる。 The invention according to claim 2 is the storage-type lithium ion secondary battery according to claim 1, wherein the storage means is a winding rotation mechanism that winds the film-type battery in the longitudinal direction. It is characterized by that.
According to the present invention, it is possible to carry out unwinding (extension) and winding of the film-type battery with excellent handleability because the storage means is constituted by a winding rotation mechanism. It becomes easy to change the shape of the lithium ion secondary battery flexibly.

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の収納型リチウムイオン二次電池であって、前記収納手段が、前記フィルム型電池を長尺方向で略つづら状に折り畳んで収納する折り畳み機構からなることを特徴とする。
本発明によれば、収納手段が折り畳み機構から構成されることで、上記同様、フィルム型電池の畳み出し（延出）及び畳み込みを優れた取り扱い性で実施することが可能になり、収納型リチウムイオン二次電池の形状をフレキシブルに変更するのが容易になる。 Invention of Claim 3 is a storage type lithium ion secondary battery of Claim 1, Comprising: The said storage means folds the said film-type battery in the longitudinal direction, and folds it and accommodates it. It is characterized by comprising.
According to the present invention, since the storage means is composed of a folding mechanism, it is possible to carry out folding (extension) and folding of the film-type battery with excellent handling properties as described above, and the storage type lithium It becomes easy to change the shape of the ion secondary battery flexibly.

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の収納型リチウムイオン二次電池であって、前記収納手段が、前記フィルム型電池の長尺方向で両端側の２箇所に備えられ、前記フィルム型電池が、長尺方向で前記両端側の各々から、２箇所の前記収納手段に収納されることを特徴とする。
本発明によれば、収納手段がフィルム型電池の両端側の２箇所に設けられることで、フィルム型電池の収納量が増加するので、さらに高容量の収納型リチウムイオン二次電池が実現できる。 Invention of Claim 4 is a storage-type lithium ion secondary battery as described in any one of Claims 1-3, Comprising: The said storage means is both ends in the elongate direction of the said film-type battery. The film type battery is housed in two housing means from each of the both end sides in the longitudinal direction.
According to the present invention, since the storage means is provided at two locations on both ends of the film type battery, the storage amount of the film type battery is increased, so that a higher capacity storage type lithium ion secondary battery can be realized.

請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の収納型リチウムイオン二次電池であって、前記フィルム型電池は、正極板と負極板との間にセパレータ及びゲル状電解質層が介挿された膜電極接合体を有してなることを特徴とする。
本発明によれば、上述のようなゲル状電解質層が用いられた膜電極接合体を有してなるので、特に、フィルム型電池の収納時に該フィルム型電池に変曲が生じた際の、電極板−セパレータ間の追従性を確保できることから、電池特性の維持・向上が可能となる。 The invention according to claim 5 is the storage type lithium ion secondary battery according to any one of claims 1 to 4, wherein the film type battery is disposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate. It has a membrane electrode assembly in which a separator and a gel electrolyte layer are interposed.
According to the present invention, since it has a membrane electrode assembly in which the gel electrolyte layer as described above is used, in particular, when an inflection occurs in the film type battery when the film type battery is stored, Since the followability between the electrode plate and the separator can be ensured, the battery characteristics can be maintained and improved.

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の収納型リチウムイオン二次電池であって、前記セパレータが、絶縁性有機粒子又は絶縁性無機粒子の少なくとも何れかを含むことを特徴とする。
本発明によれば、セパレータが、絶縁性有機粒子又は絶縁性無機粒子の何れかを含むことで、フィルム型電池の収納時に該フィルム型電池に変曲が生じた際の、電極板−セパレータ間の追従性がより良好となり、さらなる電池特性の維持・向上が可能となる。 The invention according to claim 6 is the storage type lithium ion secondary battery according to claim 5, wherein the separator includes at least one of insulating organic particles or insulating inorganic particles. .
According to the present invention, when the separator includes any one of the insulating organic particles or the insulating inorganic particles, the inflection of the film type battery when the film type battery is accommodated, between the electrode plate and the separator. The followability of the battery becomes better, and further battery characteristics can be maintained and improved.

請求項７に記載の発明は、請求項５又は請求項６に記載の収納型リチウムイオン二次電池であって、前記フィルム型電池が、前記負極板に用いられる負極活物質がシリコン系活物質からなることを特徴とする。
本発明によれば、負極活物質にシリコン系活物質を用いることで、高容量の収納型リチウムイオン二次電池が実現できる。 The invention according to claim 7 is the storage type lithium ion secondary battery according to claim 5 or claim 6, wherein the film type battery is a silicon-based active material in which the negative electrode active material used for the negative electrode plate is It is characterized by comprising.
According to the present invention, by using a silicon-based active material as the negative electrode active material, a high-capacity storage type lithium ion secondary battery can be realized.

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の収納型リチウムイオン二次電池であって、前記収納手段が、前記フィルム型電池の収納動作を行うことで、前記負極活物質を活性化するものであることを特徴とする。
本発明によれば、負極活物質にシリコン系活物質を用いた収納型リチウムイオン二次電池の使用後に電池容量が低下した場合でも、フィルム型電池を収納する際の重ね合わせに伴う当該フィルム型電池の弾性変形（可撓性）により、負極活物質の各粒子間における導電性が回復することで容量も回復させることが可能となり、寿命特性も向上する。 The invention according to claim 8 is the storage type lithium ion secondary battery according to claim 7, wherein the storage means activates the negative electrode active material by performing a storage operation of the film type battery. It is a thing to do.
According to the present invention, even when the battery capacity decreases after the use of a storage-type lithium ion secondary battery using a silicon-based active material as the negative electrode active material, the film type associated with the stacking when storing the film-type battery Due to the elastic deformation (flexibility) of the battery, the conductivity between the particles of the negative electrode active material is restored, so that the capacity can be restored and the life characteristics are improved.

本発明に係る収納型リチウムイオン二次電池によれば、上記した解決手段によって以下の効果を奏する。
すなわち、本発明によれば、フィルム型電池が収納手段から順次延出可能である構成とすることで、収納型リチウムイオン二次電池の形状を、設置場所のスペースによる制限や使用形態に応じてフレキシブルに変更しながら、優れた取り扱い性及びスペース効率で設置することが可能になるとともに、簡便な構成で容易に高容量化を図ることが可能となる。
さらに、負極活物質にシリコン系活物質を用いて高容量の収納型リチウムイオン二次電池を構成した場合において、電池の使用後に容量が低下した場合であっても、フィルム型電池を収納する際の重ね合わせに伴う当該フィルム型電池の弾性変形（可撓性）により、負極活物質の各粒子間における導電性が回復するので容量も回復するとともに、寿命特性も向上する。
従って、設置時の取り扱い性に優れるとともに高容量であり、且つ、使用シーンに応じてフィルム型電池を延出させることでフレキシブルな形態での設置が可能で利便性が高く、さらに、電池容量が低下した場合でも簡便な操作で容量を回復させることが可能な収納型リチウムイオン二次電池が実現できる。 According to the storage type lithium ion secondary battery of the present invention, the following effects can be obtained by the above-described solving means.
That is, according to the present invention, the film-type battery can be sequentially extended from the storage means, so that the shape of the storage-type lithium ion secondary battery can be set according to the limitation of the installation place space and the usage form. While being flexible, it can be installed with excellent handleability and space efficiency, and a high capacity can be easily achieved with a simple configuration.
Furthermore, when a high-capacity storage type lithium ion secondary battery is configured using a silicon-based active material as the negative electrode active material, even when the film type battery is stored even when the capacity is reduced after the battery is used. Due to the elastic deformation (flexibility) of the film type battery due to the overlapping, the conductivity between the particles of the negative electrode active material is restored, so that the capacity is restored and the life characteristics are also improved.
Therefore, it is excellent in handling at the time of installation, has a high capacity, and can be installed in a flexible form by extending the film type battery according to the usage scene, and is highly convenient. A storage type lithium ion secondary battery capable of recovering the capacity by a simple operation even when it is lowered can be realized.

本発明の一実施形態である収納型リチウムイオン二次電池を模式的に説明する図であり、図１（ａ）は巻き取り回動機構からなる収納手段に捲回状態で収納された長尺のフィルム型電池の一部が、外部に向けて延出された状態を示す斜視図、図１（ｂ）は巻き取り回動機構で捲回状態とされたフィルム型電池を示す部分断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which illustrates typically the accommodation type lithium ion secondary battery which is one Embodiment of this invention, Fig.1 (a) is the elongate accommodated in the accommodation means which consists of a winding rotation mechanism in the winding state. FIG. 1B is a partial cross-sectional view showing a film type battery that is wound by a winding rotation mechanism. FIG. 1B is a perspective view showing a state in which a part of the film type battery is extended outward. is there. 本発明の一実施形態である収納型リチウムイオン二次電池を模式的に説明する図であり、図２（ａ）はフィルム型電池の層構造を説明するための図２（ｂ）中に示すＢ−Ｂ断面図、（ｂ）はフィルム型電池の平面図である。It is a figure which illustrates typically the accommodation type lithium ion secondary battery which is one Embodiment of this invention, and Fig.2 (a) is shown in FIG.2 (b) for demonstrating the layer structure of a film type battery. BB sectional drawing and (b) are top views of a film type battery. 本発明の他の実施形態である収納型リチウムイオン二次電池を模式的に説明する図であり、折り畳み機構からなる収納手段に略つづら状に折り畳まれて収納された長尺のフィルム型電池の一部が外部に向けて延出された状態を示す概略図である。It is a figure which illustrates typically the storage-type lithium ion secondary battery which is other embodiment of this invention, and is the elongate film type battery folded and accommodated by the storage means which consists of a folding mechanism in the shape of a substantially spell. It is the schematic which shows the state in which one part was extended toward the exterior. 本発明の他の実施形態である収納型リチウムイオン二次電池を模式的に説明する図であり、フィルム型電池の長尺方向で両端側の２箇所に、図１に示す巻き取り回動機構と同様の収納手段が設けられ、各々にフィルム型電池が捲回された状態を示す概略図である。FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a storage type lithium ion secondary battery according to another embodiment of the present invention, and a winding rotation mechanism illustrated in FIG. 1 at two positions on both ends in the longitudinal direction of the film type battery. It is the schematic which shows the state by which the same storage means was provided and the film type battery was wound by each. 本発明の一実施形態である収納型リチウムイオン二次電池の使用形態の一例を模式的に説明する図であり、図１に示す収納型リチウムイオン二次電池を、自動車内の隙間に取り付けた状態を示す概略図である。It is a figure which illustrates typically an example of the usage type of the storage-type lithium ion secondary battery which is one Embodiment of this invention, and attached the storage-type lithium ion secondary battery shown in FIG. 1 to the clearance gap in a motor vehicle. It is the schematic which shows a state.

以下、図面を参照して、本発明に係る収納型リチウムイオン二次電池の実施形態について説明する。なお、本実施形態においては、長尺のフィルム型電池（リチウムイオン二次電池）として、図２に示すような膜電極接合体が、フィルム状の外装体によって包装されてなるものを例に挙げて説明する。   Hereinafter, embodiments of a storage type lithium ion secondary battery according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, as an example of a long film type battery (lithium ion secondary battery), a membrane electrode assembly as shown in FIG. 2 is packaged by a film-shaped outer package. I will explain.

［第１の実施形態］
以下に、本発明の第１の実施形態である収納型リチウムイオン二次電池１について、主に図１（ａ）、（ｂ）及び図２（ａ）、（ｂ）を参照しながら詳しく説明する。
本実施形態の収納型リチウムイオン二次電池１は、長尺のフィルム型電池２を、該フィルム型電池２が長尺方向で重ねられるように収納する収納手段（巻き取り回動機構３）を備えてなり、フィルム型電池２が、該フィルム型電池２の長尺方向で、一端部２Ａ側を先頭に収納手段から順次延出可能とされ、概略構成されている。 [First Embodiment]
Hereinafter, the storage-type lithium ion secondary battery 1 according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference mainly to FIGS. 1 (a) and 1 (b) and FIGS. 2 (a) and 2 (b). To do.
The storage-type lithium ion secondary battery 1 of this embodiment includes storage means (winding rotation mechanism 3) for storing a long film-type battery 2 so that the film-type battery 2 is stacked in the long direction. The film type battery 2 is configured to be able to extend from the storage means in the longitudinal direction of the film type battery 2 with the one end portion 2A side as the head, and is schematically configured.

本実施形態の収納型リチウムイオン二次電池１は、収納手段として、図１（ａ）に示すような、フィルム型電池２を長尺方向で捲回する巻き取り回動機構３が備えられてなる。   The storage type lithium ion secondary battery 1 of the present embodiment is provided with a winding rotation mechanism 3 for winding the film type battery 2 in the longitudinal direction as shown in FIG. Become.

（フィルム型電池）
本実施形態の収納型リチウムイオン二次電池１に備えられる長尺のフィルム型電池２としては、特に限定されるものではないが、例えば、以下に説明する層構造とされた膜電極接合体２０が、フィルム状の外装体２１によって包装されたものを採用することができる。 (Film type battery)
Although it does not specifically limit as the elongate film type battery 2 with which the storage type lithium ion secondary battery 1 of this embodiment is equipped, For example, the membrane electrode assembly 20 made into the layer structure demonstrated below, for example. However, what was packaged by the film-shaped exterior body 21 can be employ | adopted.

図２（ａ）は、図１中に示したフィルム型電池２の層構造を示す断面図であり、図２（ｂ）は、フィルム型電池２の平面図である。
図２（ａ）に示すように、本実施形態の収納型リチウムイオン二次電池１に備えられるフィルム型電池２は、正極板２２と負極板２３との間にセパレータ２４及びゲル状電解質層２５が介挿された膜電極接合体２０を有してなる。図２（ａ）、（ｂ）に示すように、膜電極接合体２０は、フィルム型電池２の他端部２Ｂ側における正極板２２の端部から端子用タブ２２Ａが幅方向で突出するように設けられ、同様に、他端部２Ｂ側における負極板２３の端部から端子用タブ２３Ａが突出するように設けられている。 2A is a cross-sectional view showing the layer structure of the film type battery 2 shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a plan view of the film type battery 2. As shown in FIG.
As shown in FIG. 2A, the film type battery 2 provided in the storage type lithium ion secondary battery 1 of the present embodiment includes a separator 24 and a gel electrolyte layer 25 between a positive electrode plate 22 and a negative electrode plate 23. The membrane electrode assembly 20 is inserted. 2A and 2B, in the membrane electrode assembly 20, the terminal tab 22A projects in the width direction from the end of the positive electrode plate 22 on the other end 2B side of the film type battery 2. Similarly, the terminal tab 23A is provided so as to protrude from the end of the negative electrode plate 23 on the other end 2B side.

なお、図２（ｂ）に示す例では、詳細な図示を省略するが、フィルム型電池２の内部において配線形態を適正化することで、端子用タブ２２Ａ及び端子用タブ２３Ａの両方が他端部２Ｂ側で突出するように形成されているが、これには限定されない。例えば、正極板２２に接続された端子用タブ２２Ａ、及び、負極板２３に接続された端子用タブ２３Ａが、それぞれ異なる端部、即ち、一方のタブが一端部２Ａ側で突出して設けられ、他方のタブが他端部２Ｂ側で突出して設けられた配置構成としても良い。   In the example shown in FIG. 2B, although detailed illustration is omitted, both the terminal tab 22A and the terminal tab 23A are connected to the other end by optimizing the wiring form inside the film battery 2. Although it is formed so as to protrude on the part 2B side, it is not limited to this. For example, the terminal tab 22A connected to the positive electrode plate 22 and the terminal tab 23A connected to the negative electrode plate 23 are provided at different ends, that is, one tab protrudes on the one end 2A side, It is good also as the arrangement structure by which the other tab protruded and provided in the other end part 2B side.

本実施形態で説明する膜電極接合体２０は、正極板２２または負極板２３の少なくとも何れか一方の板面上にゲル状電解液が塗工されることで、ゲル状電解質層２５（図２（ａ）においてはセパレータ２４とともに図示）が形成されてなる。   The membrane electrode assembly 20 described in the present embodiment has a gel electrolyte layer 25 (FIG. 2) by applying a gel electrolyte on at least one of the positive electrode plate 22 and the negative electrode plate 23. (A) is formed together with the separator 24).

そして、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、フィルム型電池２は、多層の膜電極接合体２０が、例えば、アルミニウム材料やポリマーフィルム等からなる外装体２１によって包装されるとともに、正極板２２に接続された端子用タブ２２Ａ及び負極板２３に接続された端子用タブ２３Ａを外部に突出させながら、外装体２１の外周部２１ａが封止されて構成される。   And as shown to FIG. 2 (a), (b), while the film-type battery 2 has the multilayer membrane electrode assembly 20 packaged by the exterior body 21 which consists of aluminum materials, a polymer film, etc., for example, The outer peripheral portion 21a of the exterior body 21 is sealed while the terminal tab 22A connected to the positive electrode plate 22 and the terminal tab 23A connected to the negative electrode plate 23 project outward.

本実施形態において説明する、長尺のフィルム型電池２とは、例えば、その長尺方向の寸法が２００〜１００００ｍｍ程度、幅方向の寸法が１０〜６００ｍｍ程度、厚みが０．２〜１０ｍｍ程度で、図２（ｂ）に示すように、平面視において細長形状とされたものである。   The long film type battery 2 described in the present embodiment has, for example, a lengthwise dimension of about 200 to 10,000 mm, a widthwise dimension of about 10 to 600 mm, and a thickness of about 0.2 to 10 mm. As shown in FIG. 2 (b), it has an elongated shape in plan view.

正極板２２は、詳細な図示を省略するが、例えば、平面視で長尺に形成されたアルミニウム箔からなる集電体において、その長尺方向の両端部の領域を除いた両面側に、正極活物質層が形成されたものである。長尺方向における一方の端部が、端子用タブ２２Ａの接合代とされる。   Although not shown in detail in the positive electrode plate 22, for example, in a current collector made of an aluminum foil formed long in plan view, the positive electrode plate 22 has positive electrodes on both sides excluding the regions at both ends in the long direction. An active material layer is formed. One end in the longitudinal direction is used as a joining margin of the terminal tab 22A.

正極活物質層は、例えば、正極活物質、導電助剤、及び、バインダーとなる結着剤を溶媒に分散させてなる正極用スラリーを集電体に塗工することで形成されるものであり、例えば、集電体の幅方向両端部間の領域において、両面に塗工される。   The positive electrode active material layer is formed, for example, by applying a positive electrode slurry obtained by dispersing a positive electrode active material, a conductive auxiliary agent, and a binder serving as a binder in a solvent to a current collector. For example, in the area | region between the width direction both ends of a collector, it coats on both surfaces.

正極活物質としては、特に制限されず、例えば、一般式ＬｉＭｘＯｙ（ただし、Ｍは金属であり、ｘ及びｙは金属Ｍと酸素Ｏの組成比である）で表される金属酸リチウム化合物を用いることができる。具体的には、金属酸リチウム化合物としては、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウムや、これらの三元系（ニッケル・マンガン・コバルト系）の他、リン酸鉄リチウム等が用いられる。
正極活物質層における導電助剤としては、例えばアセチレンブラック、カーボンナノファイバー等が用いられ、結着剤としては、例えばポリフッ化ビニリデン等が用いられる。 The positive electrode active material is not particularly limited. For example, lithium metal oxide represented by the general formula LiM x O y (where M is a metal and x and y are composition ratios of metal M and oxygen O). Compounds can be used. Specifically, as the metal acid lithium compound, lithium cobalt phosphate, lithium nickel oxide, lithium manganate, ternary system (nickel / manganese / cobalt system), lithium iron phosphate, or the like is used.
As the conductive additive in the positive electrode active material layer, for example, acetylene black, carbon nanofiber or the like is used, and as the binder, for example, polyvinylidene fluoride or the like is used.

正極板２２の端子用タブ２２Ａは、正極板２２の長尺方向における一方の端部に接合されて幅方向で外方に突出するように設けられたものであり、例えば、アルミニウム板等により形成される。   The terminal tab 22A of the positive electrode plate 22 is provided so as to be joined to one end portion in the longitudinal direction of the positive electrode plate 22 and to protrude outward in the width direction, and is formed of, for example, an aluminum plate Is done.

負極板２３は、詳細な図示を省略するが、正極板２２と同様、例えば、平面視で長尺に形成された銅（Ｃｕ）からなる集電体において、その長尺方向の両端部の領域を除いた両面側に、負極活物質層が形成されたものである。長尺方向における一方の端部が、端子用タブ２３Ａの接合代とされている。   Although the detailed illustration of the negative electrode plate 23 is omitted, in the same manner as the positive electrode plate 22, for example, in a current collector made of copper (Cu) formed long in a plan view, regions at both ends in the long direction A negative electrode active material layer is formed on both sides excluding. One end in the longitudinal direction is used as a joining margin for the terminal tab 23A.

負極活物質層は、例えば、負極活物質、バインダーとなる結着剤、及び、必要に応じて加えられた導電助剤を溶媒に分散させてなる負極用スラリーを集電体に塗工することで形成されるものであり、例えば、集電体の長尺方向における両端部間の領域において、両面に塗工される。   For the negative electrode active material layer, for example, a negative electrode active material, a binder serving as a binder, and a negative electrode slurry obtained by dispersing a conductive additive added as necessary in a solvent are applied to a current collector. For example, it is coated on both sides in the region between both ends in the longitudinal direction of the current collector.

負極活物質としては、特に制限されず、例えば、炭素粉末や黒鉛粉末等からなる炭素材料やチタン酸リチウム等の金属酸化物を用いることができるが、より高容量のリチウムイオン二次電池１が実現できる観点から、シリコン系活物質を用いることが好ましい。
結着材としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン等を用いることができ、導電助剤としては、例えば、アセチレンブラック、カーボンナノチューブ等を用いることができる。 The negative electrode active material is not particularly limited, and for example, a carbon material made of carbon powder or graphite powder, or a metal oxide such as lithium titanate can be used. From the standpoint of realization, it is preferable to use a silicon-based active material.
For example, polyvinylidene fluoride or the like can be used as the binder, and acetylene black, carbon nanotube, or the like can be used as the conductive auxiliary agent.

負極板２３の端子用タブ２３Ａは、負極板２３の長尺方向における一方の端部に接合されて幅方向で外方に突出するように設けられたものであり、例えば、ニッケルめっきを施したアルミニウム板等により形成される。   The terminal tab 23A of the negative electrode plate 23 is provided so as to be joined to one end in the longitudinal direction of the negative electrode plate 23 so as to protrude outward in the width direction. For example, nickel plating is applied. It is formed of an aluminum plate or the like.

図２（ａ）、（ｂ）に示す例のフィルム型電池２を、図１（ａ）、（ｂ）中に示す巻き取り回動機構３に収納させて収納型リチウムイオン二次電池１を構成する際には、図１（ｂ）に示すように、フィルム型電池２の長尺方向において巻き取り回動機構３に先に巻き取られる側を他端部２Ｂとし、長尺方向で先に延出される側を一端部２Ａとすることができる。この場合、フィルム型電池２の長尺方向において巻き取り回動機構３に先に巻き取られる他端部２Ｂ側に正極板２２の端子用タブ２２Ａ、及び、負極板２３の端子用タブ２３Ａが配置されるが、これには限定されない。例えば、フィルム型電池２において、先に延出される一端部２Ａ側に各々の端子用タブ２２Ａ、２３Ａが配置された構成としても良いし、あるいは、端子用タブ２２Ａ、２３Ａが、それぞれ別の端部に配置された構成としても良く、適宜選択することができる。   The film type battery 2 shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b) is housed in the winding rotation mechanism 3 shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), and the rechargeable lithium ion secondary battery 1 is used. When configuring, as shown in FIG. 1 (b), the side wound first by the winding rotation mechanism 3 in the longitudinal direction of the film type battery 2 is the other end 2B, and the tip in the longitudinal direction. The side extended to 1 end part 2A can be used. In this case, the terminal tab 22A of the positive electrode plate 22 and the terminal tab 23A of the negative electrode plate 23 are disposed on the side of the other end 2B that is first wound by the winding rotation mechanism 3 in the longitudinal direction of the film type battery 2. Although it arrange | positions, it is not limited to this. For example, in the film-type battery 2, the terminal tabs 22A and 23A may be arranged on the end portion 2A side that extends first, or the terminal tabs 22A and 23A may be provided at different ends. It is good also as a structure arrange | positioned at a part, and can select suitably.

図２（ａ）中に例示したゲル状電解質層２５は、例えば、帯状の負極板２３の両板面に塗工されたゲル状電解液からなり、負極板２３の表面においてゲル化した状態で配置される電解質層である。このゲル状電解質層１５としては、帯状の正極板２２または負極板２３の何れかの面に設けられていればよいが、正極板２２及び負極板２３の両板面に設けられていることがより好ましい。   The gel electrolyte layer 25 illustrated in FIG. 2A is made of, for example, a gel electrolyte solution applied to both plate surfaces of the strip-like negative electrode plate 23 and is gelled on the surface of the negative electrode plate 23. It is an electrolyte layer to be disposed. The gel electrolyte layer 15 may be provided on either surface of the belt-like positive electrode plate 22 or the negative electrode plate 23, but may be provided on both plate surfaces of the positive electrode plate 22 and the negative electrode plate 23. More preferred.

ゲル状電解液としては、例えば、高分子マトリックス及び非水電解質液（即ち、非水溶媒及び電解質塩）からなり、ゲル化されて表面に粘着性を生じるものが用いられる。あるいは、ゲル状電解液としては、高分子マトリックス及び非水溶媒からなり、塗工後に固体化することで固体電解質となるものを用いることも可能である。本実施形態においては、何れの電解液であっても、該ゲル状電解液が正極板２２または負極板２３に塗工された際に粘着性を有するものが用いられる。ゲル状電解液は、正極板２２または負極板２３の板面から分離しない自立膜を形成するものであることがより好ましい。   Examples of the gel electrolyte include a polymer matrix and a non-aqueous electrolyte solution (that is, a non-aqueous solvent and an electrolyte salt) that are gelled and cause stickiness on the surface. Alternatively, as the gel electrolyte, it is also possible to use a polymer electrolyte and a non-aqueous solvent that becomes a solid electrolyte by solidifying after coating. In the present embodiment, any electrolytic solution is used that has adhesiveness when the gel electrolyte is applied to the positive electrode plate 22 or the negative electrode plate 23. More preferably, the gel electrolyte solution forms a free-standing film that does not separate from the plate surface of the positive electrode plate 22 or the negative electrode plate 23.

高分子マトリックスとしては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＰＶＤＦ−ＨＦＰ）、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンオキシドやポリプロピレンオキシド等のアルキレンエーテルをはじめ、ポリエステル、ポリアミン、ポリフォスファゼン、ポリシロキサン等を用いることができる。   Examples of the polymer matrix include polyvinylidene fluoride (PVDF), hexafluoropropylene copolymer (PVDF-HFP), polyacrylonitrile, alkylene ethers such as polyethylene oxide and polypropylene oxide, polyester, polyamine, polyphosphazene, Polysiloxane or the like can be used.

非水溶媒としては、例えば、γ−ブチロラクトン等のラクトン化合物；エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート等の炭酸エステル化合物；ギ酸メチル、酢酸メチル、プロピオン酸メチル等のカルボン酸エステル化合物；テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のエーテル化合物；テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のエーテル化合物；アセトニトリル等のニトリル化合物；スルホラン等のスルホン化合物、ジメチルホルムアミド等のアミド化合物等を、単独または２種類以上を混合して調製されたものを用いることができる。   Examples of the non-aqueous solvent include lactone compounds such as γ-butyrolactone; carbonate ester compounds such as ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and methyl ethyl carbonate; carboxylic acids such as methyl formate, methyl acetate, and methyl propionate. Ester compounds; ether compounds such as tetrahydrofuran and dimethoxyethane; ether compounds such as tetrahydrofuran and dimethoxyethane; nitrile compounds such as acetonitrile; sulfone compounds such as sulfolane; amide compounds such as dimethylformamide; Can be used.

電解質塩としては、特に限定されないが、六フッ化リン酸リチウム、過塩素酸リチウム、四フッ化ホウ酸リチウム等のリチウム塩等を使用することができる。   The electrolyte salt is not particularly limited, and lithium salts such as lithium hexafluorophosphate, lithium perchlorate, and lithium tetrafluoroborate can be used.

本発明に係る収納型リチウムイオン二次電池は、フィルム型電池が長尺方向で重ねられるように、収納手段に収納されるものであることから、収納時にフィルム型電池に変曲が生じるため、仮に、電解質層に固体や半固体の電解質を用いた場合には、電極板とセパレータとの間の追従性が得られ難くなる場合がある。このため、本実施形態で説明する膜電極接合体２０のように、正極板２２と負極板２３との間に介挿する電解質層として、ゲル状電解質層２５を用いることが好ましい。これにより、本実施形態の収納型リチウムイオン二次電池１の製造時及び使用時に、収納や引き出しによってフィルム型電池２に変曲が生じた際にも、電極板−セパレータ間の追従性を確保でき、電池特性の維持向上が可能となる。   Since the storage type lithium ion secondary battery according to the present invention is stored in the storage means so that the film type battery is stacked in the longitudinal direction, inflection occurs in the film type battery during storage, If a solid or semi-solid electrolyte is used for the electrolyte layer, followability between the electrode plate and the separator may be difficult to obtain. For this reason, it is preferable to use the gel electrolyte layer 25 as an electrolyte layer interposed between the positive electrode plate 22 and the negative electrode plate 23 like the membrane electrode assembly 20 described in the present embodiment. As a result, when the storage type lithium ion secondary battery 1 according to the present embodiment is manufactured and used, the followability between the electrode plate and the separator is ensured even when the film type battery 2 is bent due to storage or withdrawal. Thus, the battery characteristics can be maintained and improved.

セパレータ２４は、電解質が移動可能な空隙を有する多孔質構造を有することが好ましい。セパレータ２４の材質としては、特に限定されないが、例えば、オレフィン系のポリエチレン、ポリプロピレンやセルロース系の材料からなるものを用いることができる。そして、これらの材料からなる不織布等をセパレータ２４に採用することができる。   The separator 24 preferably has a porous structure having voids through which the electrolyte can move. The material of the separator 24 is not particularly limited. For example, a material made of olefin-based polyethylene, polypropylene, or cellulose-based material can be used. And the nonwoven fabric etc. which consist of these materials can be employ | adopted for the separator 24. FIG.

セパレータ２４は、絶縁性粒子とバインダーとから構成されていてもよい。
絶縁性粒子としては、電気的な絶縁性を有していればよく、無機物からなる絶縁性粒子（絶縁性無機粒子）、あるいは、有機物からなる絶縁性粒子（絶縁性有機粒子）を例示できる。 The separator 24 may be composed of insulating particles and a binder.
The insulating particles only need to have electrical insulating properties, and examples thereof include insulating particles made of an inorganic material (insulating inorganic particles) or insulating particles made of an organic material (insulating organic particles).

絶縁性無機粒子の材料としては、例えば、Ａｌ２Ｏ３ 、ＳｉＯ、ＳｉＯ２ 、ＺｎＯ、ＺｒＯ２ 、ＭｇＯ、ＴｉＯ２ 等の酸化物、ＢＮ、ＡｌＮ、Ｓｉ３Ｎ４等の窒化物、炭化ケイ素（ＳｉＣ）の炭化物等、各種無機化合物が挙げられる。 Examples of the material for the insulating inorganic particles include oxides such as Al 2 O 3 , SiO, SiO 2 , ZnO, ZrO 2 , MgO, and TiO 2 , nitrides such as BN, AlN, and Si 3 N 4 , and silicon carbide. Various inorganic compounds such as carbides of (SiC) can be mentioned.

絶縁性有機粒子の材料としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン及びポリフッ化ビニリデン等の樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、架橋されていてもよいし、各種変成基を有していてもよい。   Examples of the material for the insulating organic particles include polymethyl methacrylate, polyacrylate ester, polyacrylonitrile, polyamide, polyimide, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polytetrafluoroethylene, and polyvinylidene fluoride. And the like. These resins may be cross-linked or may have various modifying groups.

上述の絶縁性粒子は、２種以上で併用することが出来、例えば、２種以上の絶縁性無機粒子、２種以上の絶縁性有機粒子、１種以上の絶縁性無機粒子と１種以上の絶縁性有機粒子等、各種組合せが可能である。   The above-mentioned insulating particles can be used in combination of two or more, for example, two or more insulating inorganic particles, two or more insulating organic particles, one or more insulating inorganic particles and one or more insulating particles. Various combinations such as insulating organic particles are possible.

バインダーとしては、例えば、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリアセタール、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等の何れかの樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、架橋されていてもよいし、各種変成基を有していてもよい。   Examples of the binder include polyacrylic acid ester, polymethacrylic acid ester, polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile, polyacetal, polyamide, polyimide, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, and polytetrafluoroethylene. Such resin is mentioned. These resins may be cross-linked or may have various modifying groups.

上記の絶縁性粒子とバインダーとからなるセパレータ２４は、例えば、絶縁性粒子とバインダーと溶媒とを混合したスラリー組成物を作成し、電極上あるいは基材上に塗布した後、溶媒を揮発させることで形成することが出来る。ここで、基材上に形成されたセパレータ２４は、基材から剥離して正極板２２と負極板２３との間に設置することが出来る。
あるいは、セパレータ２４は、例えば、絶縁性粒子とバインダーとを、金型を備えた押出機中に投入して混合し、シート状に成形した後、延伸して多孔質化することで形成することが出来る。 The separator 24 composed of the insulating particles and the binder is prepared by, for example, preparing a slurry composition in which the insulating particles, the binder and the solvent are mixed, and applying the slurry on the electrode or the substrate, and then volatilizing the solvent. Can be formed. Here, the separator 24 formed on the base material can be separated from the base material and installed between the positive electrode plate 22 and the negative electrode plate 23.
Alternatively, the separator 24 is formed by, for example, injecting insulating particles and a binder into an extruder equipped with a mold, mixing, forming into a sheet, and then stretching to make it porous. I can do it.

セパレータ２４の厚みとしては、特に限定されないが、例えば１〜２００μｍ、好ましくは２〜５０μｍ、より好ましくは３〜２０μｍとすることが出来る。   Although it does not specifically limit as thickness of the separator 24, For example, it is 1-200 micrometers, Preferably it is 2-50 micrometers, More preferably, it can be 3-20 micrometers.

（巻き取り回動機構：収納手段）
本実施形態の収納型リチウムイオン二次電池１に備えられる巻き取り回動機構（収納手段）３は、例えば、図１（ａ）、（ｂ）に例示するようなリール状のものが用いられる。
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、巻き取り回動機構３は、回動することでフィルム型電池２を巻き取るリール部３１と、このリール部３１を回動可能に支持する回動軸３２と、この回動軸３２に取り付けられ、ばねの付勢力によって回動軸３２を回動する図視略の巻き取りばねと、回動軸３２を支持する支持部材３３とから構成されている。 (Rewinding mechanism: storage means)
As the take-up rotation mechanism (storage means) 3 provided in the storage-type lithium ion secondary battery 1 of the present embodiment, for example, a reel-shaped one as illustrated in FIGS. 1A and 1B is used. .
As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the take-up rotation mechanism 3 rotates to support a reel unit 31 that winds up the film-type battery 2 and the reel unit 31 to be rotatable. A rotation shaft 32, a winding spring (not shown) that is attached to the rotation shaft 32 and rotates the rotation shaft 32 by the biasing force of the spring, and a support member 33 that supports the rotation shaft 32. Has been.

リール部３１は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、フィルム型電池２が重ねられてゆく捲回面３１ａを備えた略糸巻き状（リール状）の部材である。
リール部３１は、後述の駆動軸３２を中心として回動することでフィルム型電池２を巻き取るものであり、図示例においては、その軸方向の両端に、巻き取られたフィルム型電池２を安定保持するためのフランジ部３１ｂが設けられている。
リール部３１は、後述する巻き取りばねの付勢力により、フィルム型電池２を巻き取り可能な方向に回動する構成とされている。 As shown in FIGS. 1A and 1B, the reel unit 31 is a substantially bobbin-shaped (reel-shaped) member having a winding surface 31 a on which the film type battery 2 is stacked.
The reel unit 31 winds the film type battery 2 by rotating around a drive shaft 32 described later. In the illustrated example, the wound film type battery 2 is wound at both ends in the axial direction. A flange portion 31b for stably holding is provided.
The reel unit 31 is configured to rotate in a direction in which the film-type battery 2 can be wound by an urging force of a winding spring described later.

回動軸３２は、上述したように、リール部３１の回動中心となる軸部であり、図示例においては、その両端３２ａ（図１（ａ）においては一方のみを図示）が、後述の支持部材３３に設けられた孔部３３ａに支持されることで、回動自在に構成されている。
回動軸３２は、詳細な図示を省略するが、その軸面に、後述の巻き取りばねの一端側が固定されることにより、巻き取りばねの付勢力によるフィルム型電池２の巻き戻し作用をリール部３１に付与する。 As described above, the rotation shaft 32 is a shaft portion serving as the rotation center of the reel portion 31. In the illustrated example, both ends 32a (only one is shown in FIG. 1A) are described later. By being supported by a hole 33 a provided in the support member 33, the support member 33 is configured to be rotatable.
Although the detailed illustration of the rotating shaft 32 is omitted, the rewinding action of the film-type battery 2 due to the urging force of the winding spring is secured to the reel by fixing one end side of a winding spring described later to the shaft surface. To part 31.

図視略の巻き取りばねは、その付勢力を回動軸３２に付与することにより、リール部３１を、フィルム型電池２を巻き取る方向で回動させるものであり、例えば、渦巻きばね等から構成することができる。
巻き取りばねは、リール部３１からフィルム型電池２を巻き出す際には、フィルム型電池２を巻き戻す方向に付勢力を作用させながらも、設置作業者による巻き出し作業に支障が無い程度の付勢力に調整される。
さらに、巻き取りばねには、巻き出したフィルム型電池２が再び巻き取り回動機構３に引き込まれることが無いように、図視略のストッパーが設けられている。 The winding spring (not shown) rotates the reel unit 31 in the direction of winding the film type battery 2 by applying the urging force to the rotating shaft 32. Can be configured.
When the film-type battery 2 is unwound from the reel portion 31, the take-up spring is not affected by unwinding work by the installation operator while exerting an urging force in the direction of rewinding the film-type battery 2. Adjusted to the biasing force.
Further, the winding spring is provided with a stopper (not shown) so that the unwound film battery 2 is not drawn into the winding rotation mechanism 3 again.

支持部材３３は、上述したように、回動軸３２を孔部３３ａ（図１（ａ）においては一方のみを図示）で支持するとともに、本実施形態の収納型リチウムイオン二次電池１全体を支持する部材として機能するものである。
支持部材３３には、図視略の巻き取りばねの他端部が固定されることで、巻き取りばねが付勢力を発揮できるように構成される。 As described above, the support member 33 supports the rotating shaft 32 with the hole 33a (only one is shown in FIG. 1A), and the entire storage type lithium ion secondary battery 1 of the present embodiment. It functions as a supporting member.
The other end of the winding spring (not shown) is fixed to the support member 33 so that the winding spring can exert a biasing force.

巻き取り回動機構３は、上記構成により、図１（ｂ）に示すように、予定箇所に設置する前の状態においては、フィルム型電池２が長尺方向のほぼ全体で巻き取られている。そして、収納型リチウムイオン二次電池１を使用する際には、図１（ａ）に示すように、必要に応じて、設置箇所の形状やスペースに合わせる形で、フィルム型電池２を巻き出して設置する。   As shown in FIG. 1 (b), the take-up rotation mechanism 3 has the film-type battery 2 wound up substantially in the entire length direction before being installed at a predetermined location, as shown in FIG. . And when using the storage type lithium ion secondary battery 1, as shown in FIG. 1 (a), the film type battery 2 is unwound according to the shape and space of the installation location as required. Install.

なお、上記においては、フィルム型電池２を巻き取り回動機構３から所定の長さで延出させて設置する形態を基に説明しているが、本実施形態の収納型リチウムイオン二次電池１は、これに限定されるものではない。例えば、収納型リチウムイオン二次電池１を、フィルム型電池２が巻き取り回動機構３に完全に収納されたままで使用することも可能であり、このような場合においても、優れた取り扱い性及びスペース効率で高容量の収納型リチウムイオン二次電池１を所望の場所に設置することが可能である。   In the above description, the film-type battery 2 is described based on a form in which the film-type battery 2 is extended from the take-up rotation mechanism 3 by a predetermined length, but the storage-type lithium ion secondary battery of the present embodiment is used. 1 is not limited to this. For example, the storage-type lithium ion secondary battery 1 can be used while the film-type battery 2 is completely stored in the take-up rotation mechanism 3, and even in such a case, excellent handleability and The space-efficient and high-capacity storage type lithium ion secondary battery 1 can be installed at a desired location.

本実施形態の収納型リチウムイオン二次電池１によれば、フィルム型電池２が収納手段から順次延出可能である構成とすることで、フィルム型電池２の形状、ひいては収納型リチウムイオン二次電池１の全体形状を、設置場所のスペースによる制限や使用形態に応じてフレキシブルに変更できる。これにより、高容量の収納型リチウムイオン二次電池１を、優れた取り扱い性及びスペース効率で設置することが可能となる。
本実施形態では、収納手段が上述のような巻き取り回動機構３から構成されることで、フィルム型電池２の巻き出し（延出）及び巻き取りを優れた取り扱い性で行うことが可能になるので、収納型リチウムイオン二次電池１の形状をフレキシブルに変更するのが容易になる。 According to the storage-type lithium ion secondary battery 1 of this embodiment, the film-type battery 2 can be sequentially extended from the storage means, so that the shape of the film-type battery 2 and thus the storage-type lithium ion secondary battery can be extended. The overall shape of the battery 1 can be flexibly changed according to the limitation due to the space of the installation location and the usage pattern. Thereby, it becomes possible to install the high capacity storage type lithium ion secondary battery 1 with excellent handling and space efficiency.
In the present embodiment, the storage means is composed of the winding rotation mechanism 3 as described above, so that the film-type battery 2 can be unwound (extended) and wound with excellent handleability. Therefore, it becomes easy to change the shape of the storage-type lithium ion secondary battery 1 flexibly.

本実施形態の収納型リチウムイオン二次電池１は、巻き取り回動機構（収納手段）３によるフィルム型電池２の収納動作を行うことで、特に、負極活物質にシリコン系活物質を用いて高容量のリチウムイオン二次電池を構成した場合に、この負極活物質を活性化することができる。
より具体的に説明すると、一般に、負極活物質にシリコン系活物質を用いた高容量のリチウムイオン二次電池においては、充放電時のリチウムイオンの吸蔵及び放出の際に、シリコン系活物質の微粒子が大きく膨張収縮して各微粒子の間が歪んだ状態となり、負極活物質内における導電性が低下し、電池容量が低下する場合がある。これに対し、本実施形態の収納型リチウムイオン二次電池１においては、二次電池の使用後に電池容量が低下した場合であっても、フィルム型電池２の収納動作を行うことで、重ね合わせに伴うフィルム型電池２の弾性変形（可撓性）によって負極活物質の微粒子間における導電性が回復する。これにより、フィルム型電池２の容量も回復するとともに、寿命特性も向上する。 The storage type lithium ion secondary battery 1 of the present embodiment performs a storage operation of the film type battery 2 by the winding rotation mechanism (storage unit) 3, and in particular, uses a silicon-based active material as the negative electrode active material. This negative electrode active material can be activated when a high-capacity lithium ion secondary battery is constructed.
More specifically, in general, in a high-capacity lithium ion secondary battery using a silicon-based active material as a negative electrode active material, when a lithium-ion is occluded and released during charge and discharge, In some cases, the fine particles are greatly expanded and contracted to be distorted between the fine particles, the conductivity in the negative electrode active material is lowered, and the battery capacity is lowered. On the other hand, in the storage type lithium ion secondary battery 1 of the present embodiment, even when the battery capacity is reduced after the secondary battery is used, the storage operation of the film type battery 2 is performed to perform the stacking operation. The conductivity between the fine particles of the negative electrode active material is restored by the elastic deformation (flexibility) of the film type battery 2 accompanying the above. Thereby, the capacity | capacitance of the film-type battery 2 is recovered | restored, and a lifetime characteristic is also improved.

（使用形態の一例）
本実施形態の収納型リチウムイオン二次電池１の使用形態の一例について、図５を参照して説明する。図５は、図１に示す収納型リチウムイオン二次電池１を、自動車内の隙間に取り付けた状態を示す概略図である。 (Example of usage)
An example of a usage pattern of the storage type lithium ion secondary battery 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic diagram showing a state in which the storage type lithium ion secondary battery 1 shown in FIG. 1 is attached to a gap in an automobile.

図５に示すように、自動車内において、各部品・部材の間に存在する空間Ａは、その高さ方向（図５を平面視した場合の上下方向）においてスペースに所定の余裕がある位置Ａ１が存在する一方、その他の位置Ａ２においては、高さ方向のスペースが少ない状態とされている。
このような、変形した空間Ａに収納型リチウムイオン二次電池１を設置する場合には、図５中に示すように、フィルム型電池２を収納した巻き取り回動機構３を位置Ａ１に設置したうえで、フィルム型電池２を所定の長さで巻き取り回動機構３から巻き出し、位置Ａ２に収容可能な長さとして、この位置Ａ２に設置する。これにより、収納型リチウムイオン二次電池１を設置する際のハンドリング（取り扱い性）が向上するとともに、高いスペース効率での設置が可能となる。 As shown in FIG. 5, in the automobile, the space A existing between the components and members is a position A <b> 1 having a predetermined margin in the space in the height direction (vertical direction when FIG. 5 is viewed in plan). On the other hand, there is little space in the height direction at the other position A2.
When the storage type lithium ion secondary battery 1 is installed in such a deformed space A, as shown in FIG. 5, the winding rotation mechanism 3 storing the film type battery 2 is installed at the position A1. After that, the film type battery 2 is unwound from the take-up rotation mechanism 3 by a predetermined length, and is installed at this position A2 as a length that can be accommodated at the position A2. As a result, handling (handleability) when installing the rechargeable lithium ion secondary battery 1 is improved, and installation with high space efficiency is possible.

収納型リチウムイオン二次電池１は、長尺のフィルム型電池２を備えてなるものであり、図５に示すような設置状態においても、巻き取り回動機構３に所定の長さのフィルム型電池２が捲回収納された状態なので、高容量を実現することが可能となる。   The storage type lithium ion secondary battery 1 includes a long film type battery 2, and a film type having a predetermined length is provided in the winding rotation mechanism 3 even in an installation state as shown in FIG. 5. Since the battery 2 is stored in a wound state, a high capacity can be realized.

（その他の変形例）
本実施形態においては、上述したように、リール部３１を備えた巻き取り回動機構（収納手段）３でフィルム型電池２を巻き取る構成を採用しているが、本発明に係る収納型リチウムイオン二次電池は、このような構成に限定されるものではない。例えば、詳細な図示を省略するが、フィルム型電池の長尺方向における一端側をコア部とし、この部分を中心にフィルム型電池を巻き取ることで、自己巻き取り形態の収納手段とする構成を採用することも可能である。このような構成においては、ばね等による巻き取り付勢手段を有さず、筐体を持たないことから、上述した収納型リチウムイオン二次電池１に比べて取り扱い安定性の点では及ばないものの、より小型で安価に構成できるという利点がある。 (Other variations)
In the present embodiment, as described above, a configuration in which the film type battery 2 is wound up by the winding rotation mechanism (housing means) 3 provided with the reel portion 31 is employed. The ion secondary battery is not limited to such a configuration. For example, although detailed illustration is omitted, a configuration in which the one end side in the longitudinal direction of the film type battery is used as a core part, and the film type battery is wound around this part as a storage means in a self-winding form. It is also possible to adopt. In such a configuration, since there is no winding biasing means by a spring or the like and no housing, the handling stability is not as good as that of the above-described storage type lithium ion secondary battery 1. There is an advantage that it can be configured smaller and cheaper.

［第２の実施形態］
以下に、本発明の第２の実施形態である収納型リチウムイオン二次電池１０について、主に図３を参照しながら詳しく説明する。なお、以下の説明においては、上述した第１の実施形態の収納型リチウムイオン二次電池１と共通する構成については同じ符号を付与するとともに、その詳しい説明を省略する。 [Second Embodiment]
Below, the storage type lithium ion secondary battery 10 which is the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated in detail, mainly referring FIG. In the following description, the same reference numerals are given to the components common to the above-described storage type lithium ion secondary battery 1 of the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.

本実施形態の収納型リチウムイオン二次電池１０は、フィルム型電池２の収納手段として、フィルム型電池２を長尺方向で略つづら状に折り畳んで収納する折り畳み機構４を採用している点のみが、第１の実施形態の収納型リチウムイオン二次電池１とは異なり、その他、フィルム型電池２の構成や使用形態については、上記同様である。   The storage-type lithium ion secondary battery 10 of the present embodiment only adopts a folding mechanism 4 that stores the film-type battery 2 by folding it in the long direction in a substantially zigzag manner as storage means for the film-type battery 2. However, unlike the storage-type lithium ion secondary battery 1 of the first embodiment, the configuration and usage of the film type battery 2 are the same as described above.

折り畳み機構４は、平面視で略矩形状に形成された箱型の支持部材４１を備え、収納空間４２にフィルム型電池２を収容可能に構成されている。支持部材４１は、上部が開口部４１ａとされており、この開口部４１ａからフィルム型電池２が内部に収納されるように構成されている。   The folding mechanism 4 includes a box-shaped support member 41 formed in a substantially rectangular shape in plan view, and is configured to be able to accommodate the film-type battery 2 in the storage space 42. The upper portion of the support member 41 is an opening 41a, and the film type battery 2 is accommodated in the opening 41a.

折り畳み機構４は、上記構成により、図３に示すように、まず、予定箇所に設置する前の状態においては、フィルム型電池２が、その長尺方向で、つづら折りで折り畳まれるようにして収納空間４２に収納されている。そして、収納型リチウムイオン二次電池１０を使用する際には、必要に応じて、設置箇所の形状やスペースに合わせる形で、折り畳まれたフィルム型電池２を引き出して延出させ、設置する。   As shown in FIG. 3, the folding mechanism 4 has a storage space in which the film type battery 2 is folded in a zigzag fold in the longitudinal direction in a state before being installed at a planned location. 42. And when using the storage type lithium ion secondary battery 10, the folded film type battery 2 is pulled out and installed in accordance with the shape and space of the installation location as necessary.

本実施形態の収納型リチウムイオン二次電池１０によれば、収納手段が上記の折り畳み機構４から構成されることで、上記同様、フィルム型電池２の畳み出し（延出）及び畳み込みを、取り扱い性よく行うことができる。従って、第１の実施形態の収納型リチウムイオン二次電池１と同様、フィルム型電池２の形状、ひいては収納型リチウムイオン二次電池１の全体形状を、設置場所のスペースによる制限や使用形態に応じてフレキシブルに変更できるので、高容量の収納型リチウムイオン二次電池１０を、優れた取り扱い性及びスペース効率で設置することが可能となる。   According to the storage-type lithium ion secondary battery 10 of the present embodiment, the storage means is configured by the folding mechanism 4 described above, so that the folding (extension) and the folding of the film-type battery 2 can be handled as described above. It can be done well. Therefore, similarly to the storage type lithium ion secondary battery 1 of the first embodiment, the shape of the film type battery 2, and thus the overall shape of the storage type lithium ion secondary battery 1, can be limited or used by the space of the installation location. Since it can change flexibly according to this, it becomes possible to install the high-capacity storage type lithium ion secondary battery 10 with excellent handling and space efficiency.

［第３の実施形態］
以下に、本発明の第３の実施形態である収納型リチウムイオン二次電池１００について、主に図４を参照しながら詳しく説明する（図１、２も参照）。なお、以下の説明においては、上述した第１の実施形態の収納型リチウムイオン二次電池１と共通する構成については同じ符号を付与するとともに、その詳しい説明を省略する。 [Third Embodiment]
Hereinafter, the storage type lithium ion secondary battery 100 according to the third embodiment of the present invention will be described in detail with reference mainly to FIG. 4 (see also FIGS. 1 and 2). In the following description, the same reference numerals are given to the components common to the above-described storage type lithium ion secondary battery 1 of the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.

本実施形態の収納型リチウムイオン二次電池１００は、収納手段である巻き取り回動機構３が、フィルム型電池２の長尺方向で両端側、即ち、一端部２Ａ及び他端部２Ｂの２箇所に備えられ、フィルム型電池２が、長尺方向で両端側の各々から、２箇所の巻き取り回動機構３に収納される点で、図１に示す第１の実施形態の収納型リチウムイオン二次電池１とは異なる。その他の構成については、第１の実施形態の収納型リチウムイオン二次電池１と同様である。   In the storage type lithium ion secondary battery 100 of the present embodiment, the take-up rotation mechanism 3 that is a storage means has two ends in the longitudinal direction of the film type battery 2, that is, two of the one end 2A and the other end 2B. The storage type lithium battery of the first embodiment shown in FIG. 1 is provided in that the film type battery 2 is housed in the two winding rotation mechanisms 3 from both ends in the longitudinal direction. Different from the ion secondary battery 1. About another structure, it is the same as that of the storage-type lithium ion secondary battery 1 of 1st Embodiment.

本実施形態の収納型リチウムイオン二次電池１００によれば、収納手段である巻き取り回動機構３がフィルム型電池２の両端側の２箇所に設けられることで、フィルム型電池２の収納量を大きくすることができるため、さらなる高容量化が可能となる。   According to the storage-type lithium ion secondary battery 100 of the present embodiment, the winding rotation mechanism 3 that is a storage means is provided at two locations on both ends of the film-type battery 2 so that the storage amount of the film-type battery 2 is increased. Therefore, the capacity can be further increased.

なお、本実施形態では、フィルム型電池２の両端側に設けられる収納手段として、第１の実施形態で説明した巻き取り回動機構３を採用した場合を例に挙げて説明しているが、これには限定されず、例えば、第２の実施形態で説明した折り畳み機構４（図３を参照）を採用した構成とすることも可能である。   In the present embodiment, the case where the winding rotation mechanism 3 described in the first embodiment is adopted as the storage means provided on both ends of the film type battery 2 is described as an example. For example, the folding mechanism 4 (see FIG. 3) described in the second embodiment may be employed.

［作用効果］
本発明に係る収納型リチウムイオン二次電池１、１０、１００によれば、上述したように、フィルム型電池２が収納手段から順次延出可能である構成とすることで、収納型リチウムイオン二次電池１、１０、１００の全体形状、具体的にはフィルム型電池２の形状を、設置場所のスペースによる制限や使用形態に応じてフレキシブルに変更しながら、優れた取り扱い性及びスペース効率で設置することが可能になるとともに、簡便な構成で容易に高容量化を図ることが可能となる。
さらに、負極活物質にシリコン系活物質を用いて高容量の収納型リチウムイオン二次電池１、１０、１００を構成した場合において、電池の使用後に容量が低下した場合であっても、フィルム型電池２を収納する際の重ね合わせに伴うフィルム型電池２の弾性変形（可撓性）により、負極活物質の微粒子間における導電性が回復するので容量も回復するとともに、寿命特性も向上する。
従って、設置時の取り扱い性に優れるとともに高容量であり、且つ、使用シーンに応じてフィルム型電池２を延出させることでフレキシブルな形態での設置が可能で利便性が高く、さらに、電池容量が低下した場合でも簡便な操作で容量を回復させることが可能な収納型リチウムイオン二次電池１、１０、１００が実現できる。 [Function and effect]
According to the storage type lithium ion secondary batteries 1, 10, and 100 according to the present invention, as described above, the film type battery 2 can be sequentially extended from the storage unit. Installation with excellent handling and space efficiency while changing the overall shape of the secondary batteries 1, 10, 100, specifically the shape of the film-type battery 2, in a flexible manner according to the restrictions on the installation space and the usage pattern. In addition, it is possible to easily increase the capacity with a simple configuration.
Further, in the case where the high capacity storage type lithium ion secondary batteries 1, 10, 100 are configured using a silicon-based active material as the negative electrode active material, even if the capacity is reduced after the battery is used, the film type Due to the elastic deformation (flexibility) of the film-type battery 2 that accompanies the stacking when the battery 2 is stored, the conductivity between the fine particles of the negative electrode active material is restored, so that the capacity is restored and the life characteristics are also improved.
Therefore, it is excellent in handleability at the time of installation, has a high capacity, and can be installed in a flexible form by extending the film-type battery 2 according to the usage scene. Even if the battery capacity decreases, the storage type lithium ion secondary batteries 1, 10, 100 that can recover the capacity with a simple operation can be realized.

さらに、本発明に係る収納型リチウムイオン二次電池１、１０、１００によれば、収納手段を備えることで、例えば、フィルム型電池２をさらに薄く構成した場合であっても、収納手段においてフィルム型電池２が重ねられるように収納された構成なので、高容量が得られる。
本発明に係る収納型リチウムイオン二次電池１、１０、１００によれば、収納手段を備えることに加え、この収納手段によってフィルム型電池２を収納可能とすることによって電池内構造の適正な再構築が可能となることから、フレキシブルな形態での設置が可能なサイズや形状が実現できるものとなる。 Furthermore, according to the storage type lithium ion secondary batteries 1, 10, and 100 according to the present invention, by providing the storage means, for example, even when the film type battery 2 is configured to be thinner, the film in the storage means Since the type battery 2 is stored so as to be stacked, a high capacity can be obtained.
According to the storage type lithium ion secondary batteries 1, 10, and 100 according to the present invention, in addition to the storage means, the film type battery 2 can be stored by the storage means, so that the internal structure of the battery can be properly restored. Since construction becomes possible, the size and shape which can be installed in a flexible form can be realized.

次に、本発明を以下の実施例により詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。   Next, the present invention will be described in detail by the following examples, but the present invention is not limited only to these examples.

［実施例１〜７］
実施例１〜７においては、以下に示す条件及び手順で、図１（ａ）、（ｂ）に示すような、リール状の巻き取り回動機構に長尺のフィルム型電池が捲回されてなる、収納型リチウムイオン二次電池を作製し、評価を実施した。 [Examples 1 to 7]
In Examples 1 to 7, a long film type battery is wound around a reel-shaped winding rotation mechanism as shown in FIGS. 1A and 1B under the following conditions and procedures. A storage-type lithium ion secondary battery was prepared and evaluated.

（フィルム型電池の作製）
本実施例においては、まず、以下の手順で、６０ｍｍ（幅）×１０００ｍｍ（長さ）×１ｍｍ（厚さ）のサイズとされた、図２（ａ）、（ｂ）に示すような長尺状のフィルム型リチウムイオン二次電池（フィルム型電池）を作製した。 (Production of film type battery)
In the present embodiment, first, a length of 60 mm (width) × 1000 mm (length) × 1 mm (thickness) as shown in FIGS. A film type lithium ion secondary battery (film type battery) was produced.

ゲル状電解質は、以下の手順で調整した。
まず、電解質塩を含む非水電解質として、ＬｉＰＦ６（キシダ化学製、リチウム塩濃度１ｍｏｌ／ｌ、ジメチルカーボネート：エチレンカーボネート（２：１、体積比）混合溶媒）を９４質量部用いた。高分子マトリクスとして、ＰＶＤＦ−ＨＦＰ（ポリフッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンの共重合体、アルドリッチ製）を６質量部用いた。そして、非水電解質と高分子マトリクスを８０℃で加温しながら、ディスパー（プライミクス(株)製 ＴＫホモディスパー２．５型）で１時間攪拌し、ゲル状電解質の粘度を１０００Ｐａ・Ｓとした。 The gel electrolyte was prepared by the following procedure.
First, 94 parts by mass of LiPF 6 (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd., lithium salt concentration 1 mol / l, dimethyl carbonate: ethylene carbonate (2: 1, volume ratio) mixed solvent) was used as a nonaqueous electrolyte containing an electrolyte salt. As a polymer matrix, 6 parts by mass of PVDF-HFP (polyvinylidene fluoride / hexafluoropropylene copolymer, manufactured by Aldrich) was used. Then, while heating the non-aqueous electrolyte and the polymer matrix at 80 ° C., the mixture was stirred for 1 hour with a disper (TK homodisper 2.5 type manufactured by Primics Co., Ltd.), and the viscosity of the gel electrolyte was set to 1000 Pa · S. .

次に、正極板は、以下の手順で作製した。
まず、ニッケル・コバルト・マンガン三元系正極材料（戸田工業（株） ＮＭＥ−１０５１）８９質量部と、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン、（株）クレハ ＫＦポリマーＬ♯１１２０)６質量部と、カーボンブラック（電気化学工業 デンカブラック）５質量部と、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）１００質量部とをディスパーで１時間混合し、長尺で厚みが２０μとされたアルミニウム箔に両面塗布した後、さらに減圧乾燥（１００℃、−０．１ＭＰａ、１０時間）してロールプレスした。ここでの理論容量は２ｍＡｈ／ｃｍ２である。そして、長尺方向での両端部を未塗工部とし、一端部の未塗工部に、アルミ製の端子用タブを超音波溶接した。 Next, the positive electrode plate was produced by the following procedure.
First, 89 parts by mass of nickel / cobalt / manganese ternary positive electrode material (Toda Kogyo Co., Ltd. NME-1051), PVDF (polyvinylidene fluoride, Kureha KF Polymer L # 1120) 6 parts by mass, carbon black (Electrochemical Industry Denka Black) 5 parts by mass and 100 parts by mass of N-methylpyrrolidone (NMP) were mixed with a disper for 1 hour, and both sides were coated on a long aluminum foil having a thickness of 20 μm. It was dried (100 ° C., −0.1 MPa, 10 hours) and roll-pressed. The theoretical capacity here is 2 mAh / cm 2 . And the both ends in the elongate direction were made into the uncoated part, and the tab for aluminum terminals was ultrasonically welded to the uncoated part of the one end part.

次に、負極板は、以下の手順で作製した。
まず、一酸化ケイ素（（株）大阪チタニウムテクノロジー）７５質量部、ＰＩ（ポリイミド：（株）ＩＳＴ Ｐｙｅｒ−ＭＬ ＲＣ−５０１９）１５質量部、カーボンブラック（電気化学工業 デンカブラック）５質量部、カーボンナノファイバー（昭和電工（株） ＶＧＣＦ−Ｓ）５質量部、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）１２０質量部を前記ディスパーで１時間混合し、長尺で厚みが２０μｍとされた銅箔に両面塗布し、減圧乾燥（２００℃、−０．１ＭＰａ、１０時間）してロールプレスした。ここでの理論容量は２．２５ｍＡｈ／ｃｍ２である。そして、長尺方向での両端部を未塗工部とし、一端部の未塗工部に、ニッケル製の端子用タブを超音波溶接した。 Next, the negative electrode plate was produced by the following procedure.
First, 75 parts by mass of silicon monoxide (Osaka Titanium Technology Co., Ltd.), 15 parts by mass of PI (Polyimide: IST Pyer-ML RC-5019), 5 parts by mass of carbon black (Denka Black Denki Kagaku), carbon 5 parts by mass of nanofiber (Showa Denko VGCF-S) and 120 parts by mass of N-methylpyrrolidone (NMP) were mixed with the disper for 1 hour, and both sides were coated on a long copper foil with a thickness of 20 μm. Then, it was dried under reduced pressure (200 ° C., −0.1 MPa, 10 hours) and roll-pressed. The theoretical capacity here is 2.25 mAh / cm 2 . And the both ends in the elongate direction were made into the uncoated part, and the tab for nickel terminals was ultrasonically welded to the uncoated part of the one end part.

次に、セパレータとして、廣瀬製紙製ＨＯＰ−６（オレフィン系、厚み２９μｍ、空隙率７６％）を所定寸法にカットした。   Next, as a separator, HOSE-6 HOP-6 (olefin type, thickness 29 μm, porosity 76%) was cut into a predetermined size.

そして、治具に負極板をセットし、セパレータを載せ、セパレータに加温したゲル状電解質を３ｇ注液した。そして、表面を均一にならし、正極板を載せた。その後、正極板の上に５００ｇの錘を載せて圧力を付与し、多層の膜電極接合体とした。そして、この多層の膜電極接合体をアルミラミネートの袋からなる外装体に入れ、熱シールにより真空シールし、フィルム型電池（リチウムイオン二次電池）とした。   Then, a negative electrode plate was set on the jig, a separator was placed, and 3 g of a gel electrolyte heated to the separator was injected. And the surface was made uniform and the positive electrode plate was mounted. Thereafter, a weight of 500 g was placed on the positive electrode plate, and pressure was applied to obtain a multilayer membrane electrode assembly. The multilayer membrane / electrode assembly was placed in an outer package made of an aluminum laminate bag and vacuum-sealed by heat sealing to obtain a film-type battery (lithium ion secondary battery).

（巻き取り回動機構の準備及び収納型リチウムイオン二次電池の作製）
次に、図１（ａ）、（ｂ）中に示すようなリール状の回動機構からなる巻き取り回動機構を、アルミニウム材料を用いて作製した。この巻き取り回動機構は、回動可能なリール部と、このリール部を回動可能に支持する回動軸と、この回動軸に取り付けられ、ばねの付勢力によって回動軸を回動する渦巻きばねからなる巻き取りばねと、回動軸を支持する支持部材とから作製した。
そして、上記手順で得られたフィルム型電池を巻き取り回動機構に巻き取ることで、本実施例の収納型リチウムイオン二次電池を作製した。 (Preparation of take-up rotation mechanism and production of storage type lithium ion secondary battery)
Next, a winding rotation mechanism including a reel-shaped rotation mechanism as shown in FIGS. 1A and 1B was produced using an aluminum material. The take-up rotation mechanism includes a rotatable reel portion, a rotation shaft that rotatably supports the reel portion, and a rotation shaft that is attached to the rotation shaft and rotates the rotation shaft by a biasing force of a spring. It was produced from a winding spring made up of a spiral spring and a support member that supports the rotating shaft.
And the storage type lithium ion secondary battery of a present Example was produced by winding up the film type battery obtained by the said procedure on the winding rotation mechanism.

［実施例８〜１０］
実施例８〜１０においては、上記の実施例１〜７において用いたセパレータに代えて、以下に示すような樹脂粒子、及び、酸化金属粒子からなるセパレータを用いた点を除き、上記同様の手順で、図１（ａ）、（ｂ）に示すような、リール状の巻き取り回動機構に長尺のフィルム型電池が捲回されてなる、収納型リチウムイオン二次電池を作製し、評価を実施した。 [Examples 8 to 10]
In Examples 8-10, it replaced with the separator used in said Examples 1-7, and except the point which used the separator which consists of the resin particle as shown below and a metal oxide particle, it is the same procedure as the above. Then, as shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), a storage type lithium ion secondary battery in which a long film type battery is wound around a reel-shaped winding rotation mechanism is manufactured and evaluated. Carried out.

（セパレータの作製）
まず、ポリビニルアルコール（セキスイ・スペシャリティー・ケミカルズ・アメリカ社製、「ＳＥＬＶＯＬ ５２３」、８７〜８９％加水分解）４重量部を脱イオン水に溶解させ、ポリビニルアルコール１０質量％水溶液を調製した。
次に、架橋ポリメタクリル酸メチル粒子（積水化成品社製「ＭＢ３０Ｘ−５」、平均粒子径５μｍ）１７重量部、脱イオン水６０重量部、及び、ポリビニルアルコール１０質量％水溶液３重量部を混合することにより、スラリーＡを得た。 (Preparation of separator)
First, 4 parts by weight of polyvinyl alcohol (“SELVOL 523”, 87-89% hydrolysis, manufactured by Sekisui Specialty Chemicals America, Inc.) was dissolved in deionized water to prepare a 10% by weight aqueous solution of polyvinyl alcohol.
Next, 17 parts by weight of crosslinked polymethyl methacrylate particles (“MB30X-5” manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd., average particle size 5 μm), 60 parts by weight of deionized water, and 3 parts by weight of a 10% by weight aqueous solution of polyvinyl alcohol are mixed. Thus, slurry A was obtained.

アルミナ粒子（日本軽金属社製「Ａ３１」、平均粒子径５μｍ）３質量部、及び、ポリビニルアルコール１０質量％水溶液４０重量部を混合し、スラリーＢを得た。
そして、スラリーＡとスラリーＢを混合し、磁気撹拌子を用いて１０分間、穏やかに撹拌して混合し、セパレータ組成物を得た。ここまでの操作は２５℃の常温下で行った。 3 parts by mass of alumina particles (“A31” manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd., average particle diameter 5 μm) and 40 parts by weight of a 10% by mass aqueous polyvinyl alcohol solution were mixed to obtain slurry B.
And the slurry A and the slurry B were mixed, and it stirred gently for 10 minutes and mixed using the magnetic stirring bar, and obtained the separator composition. The operation so far was performed at room temperature of 25 ° C.

次に、Ｎｏ．５０マイヤーロッドを用いて、上記手順で得られたセパレータ組成物を負極板上に塗布し、１２０℃で１０分間乾燥させた後、さらに真空オーブンを用いて、８０℃で２時間乾燥させた。これにより、負極板上に、厚み１５μｍのセパレータが積層された積層体を得た。   Next, no. The separator composition obtained by the above procedure was applied onto the negative electrode plate using a 50 Meyer rod, dried at 120 ° C. for 10 minutes, and further dried at 80 ° C. for 2 hours using a vacuum oven. Thereby, the laminated body by which the separator of thickness 15 micrometers was laminated | stacked on the negative electrode plate was obtained.

次に、上記手順で得られた積層体のセパレータが多孔質構造を有することを、以下の方法によって確認した。
まず、積層体のセパレータと、加温したゲル状電解質を、アルミラミネートの袋からなる外装体に入れ、熱シールによって真空シールした。その後、外装体を開封し、セパレータを目視観察したところ、ゲル電解質が含浸されていた。これにより、実施例８〜１０で作製した積層体のセパレータが、多孔質構造を有していることが確認できた。 Next, it was confirmed by the following method that the separator of the laminate obtained by the above procedure had a porous structure.
First, the separator of the laminate and the heated gel electrolyte were put into an exterior body made of an aluminum laminate bag, and vacuum sealed by heat sealing. Thereafter, the exterior body was opened, and the separator was visually observed. As a result, the gel electrolyte was impregnated. Thereby, it has confirmed that the separator of the laminated body produced in Examples 8-10 had a porous structure.

そして、その他の条件及び手順については、上記の実施例１〜７と同様として、リール状の巻き取り回動機構に長尺のフィルム型電池が捲回されてなる、収納型リチウムイオン二次電池を作製した。   The other conditions and procedures are the same as in Examples 1 to 7 above, and a storage type lithium ion secondary battery in which a long film type battery is wound around a reel-like winding rotation mechanism. Was made.

（評価方法）
上記手順で得られた収納型リチウムイオン二次電池について、まず、フィルム型電池を所定寸法で引き出し、その取り扱い性を確認した。 (Evaluation method)
Regarding the storage-type lithium ion secondary battery obtained by the above procedure, first, a film-type battery was drawn out with a predetermined dimension, and its handleability was confirmed.

得られた収納型リチウムイオン二次電池について、以下の方法で計４００サイクルの充放電を実施して充放電特性（サイクル特性）を確認した。この際、充放電を１００サイクル、２００サイクル、３００サイクル行った時点において、必要に応じて、フィルム型電池の巻き取り及び巻き出しを各１回で実施し、この巻き取り及び巻き出しを実施した後の放電容量を確認した。   About the obtained storage-type lithium ion secondary battery, charge / discharge of a total of 400 cycles was implemented with the following method, and the charge / discharge characteristic (cycle characteristic) was confirmed. At this time, when charging / discharging was performed 100 cycles, 200 cycles, and 300 cycles, the film-type battery was wound and unwound once, if necessary, and the winding and unwinding were performed. The later discharge capacity was confirmed.

具体的には、まず、収納型リチウムイオン二次電池について、２５℃において０．２Ｃ（印加電流値／電池の定格容量）の定電流定電圧充電を、上限電圧４．２Ｖとして電流値が０．１Ｃに収束するまで行った後、０．２Ｃの定電流放電を２．５Ｖまで行った。その後、１Ｃでの充放電サイクルを繰り返し行い、１０サイクル単位で放電容量を測定し、容量維持状態を確認した（下記表１においては、１００サイクル単位で表示）。   Specifically, first, for a storage type lithium ion secondary battery, constant current and constant voltage charge of 0.2 C (applied current value / battery rated capacity) at 25 ° C. is set to an upper limit voltage of 4.2 V and the current value is 0. After performing until it converged to 1C, 0.2C constant current discharge was performed to 2.5V. Thereafter, the charge / discharge cycle at 1C was repeated, the discharge capacity was measured in units of 10 cycles, and the capacity maintenance state was confirmed (in Table 1 below, displayed in units of 100 cycles).

フィルム型電池の巻き取り及び巻き出し後の放電容量については、１０１サイクル、２０１サイクル、３０１サイクル時に各々確認した。なお、実施例１においては、１００サイクル、２００サイクル、３００サイクルで計３回の巻き取り及び巻き出しを実施（表１中において「○○○」で表示）しているが、実施例２においては３００サイクル目の巻き取り及び巻き出しを行わなかった（同「○○×」）。実施例３においては２００サイクル目（同「○×○」）、実施例４においては２００サイクル目及び３００サイクル目（同「○××」）、実施例５においては１００サイクル目（同「×○○」）、実施例６においては１００サイクル目及び３００サイクル目（同「×○×」）、実施例７においては１００サイクル目及び２００サイクル目（同「××○」）の巻き取り及び巻き出しを行わなかった。実施例８においては、実施例１と同様（表１中において「○○○」で表示）とし、実施例９は、実施例５と同様（同「×○○」）、実施例１０においては、実施例７と同様（同「××○」）として、巻き取り及び巻き出しを実施した。   The discharge capacity after winding and unwinding of the film type battery was confirmed at 101 cycles, 201 cycles, and 301 cycles, respectively. In Example 1, a total of three windings and unwinding were carried out in 100 cycles, 200 cycles, and 300 cycles (indicated by “XXX” in Table 1). Did not perform winding and unwinding at the 300th cycle (same “XX”). In Example 3, the 200th cycle (same “XX”), in Example 4, 200th cycle and 300th cycle (same “XX”), in Example 5, 100th cycle (same “X”). In Example 6, the 100th cycle and the 300th cycle (same as “XX”), and in Example 7, the 100th cycle and the 200th cycle (same as “XX”), I did not unwind. Example 8 is the same as Example 1 (indicated by “XX” in Table 1), Example 9 is the same as Example 5 (Same as “XXXX”), and Example 10 is In the same manner as in Example 7 (same as “XXX”), winding and unwinding were performed.

［比較例１］
比較例１においては、巻き取り回動機構からなる収納手段を用いず、フィルム型電池を平板状で用いた点、並びに、巻き取り及び巻き出し操作を行わなかった点を除き、実施例１と同様の手順でリチウムイオン二次電池を作製し、同様に評価した。 [Comparative Example 1]
In Comparative Example 1, Example 1 is used except that the storage means including the winding rotation mechanism is not used, the film type battery is used in a flat plate shape, and the winding and unwinding operations are not performed. A lithium ion secondary battery was produced in the same procedure and evaluated in the same manner.

［比較例２］
比較例２においては、巻き取り回動機構からなる収納手段を用いず、フィルム型電池ではなく、電極層（膜電極接合体）を複数積層して形成した点、並びに、巻き取り及び巻き出し操作を行わなかった点を除き、実施例１と同様の手順でリチウムイオン二次電池を作製し、同様に評価した。 [Comparative Example 2]
In Comparative Example 2, the storage means including the winding rotation mechanism is not used, the film-type battery is not used, and a plurality of electrode layers (membrane electrode assemblies) are formed, and winding and unwinding operations are performed. A lithium ion secondary battery was produced in the same procedure as in Example 1 except that the above was not performed, and evaluated in the same manner.

［比較例３］
比較例３においては、フィルム型電池ではなく、電極層（膜電極接合体）を捲回させて缶状に形成した点、並びに、巻き取り及び巻き出し操作を行わなかった点を除き、実施例１と同様の手順でリチウムイオン二次電池を作製し、同様に評価した。 [Comparative Example 3]
In Comparative Example 3, it was not a film type battery, but an example in which the electrode layer (membrane electrode assembly) was wound to form a can shape, and the winding and unwinding operations were not performed. A lithium ion secondary battery was prepared in the same procedure as in Example 1 and evaluated in the same manner.

［参考例］
参考例においては、電解質として、ゲル状電解質に代えて液状の電解液を用いた点を除き、実施例１と同様の手順でリチウムイオン二次電池を作製し、同様に評価した。 [Reference example]
In the reference example, a lithium ion secondary battery was produced in the same procedure as in Example 1 except that a liquid electrolyte was used as the electrolyte instead of the gel electrolyte, and was similarly evaluated.

下記表１に、実施例１〜１０において、充放電１００サイクル単位での放電容量の一覧、及び、１００サイクル単位で巻き取り及び巻き出しを行った後の放電容量（１０１サイクル目）の一覧を示す。下記表１に、本発明に係る収納手段を有していない比較例１〜３、並びに、参考例における充放電１００サイクル単位での放電容量の一覧も併せて示す。   In Table 1 below, in Examples 1 to 10, a list of discharge capacities in units of 100 cycles of charge and discharge, and a list of discharge capacities (101st cycle) after winding and unwinding in units of 100 cycles. Show. Table 1 below also shows a list of discharge capacities in units of 100 charge / discharge cycles in Comparative Examples 1 to 3 that do not have the storage means according to the present invention and the reference example.

Figure 2015144125
Figure 2015144125

［評価結果］
巻き取り回動機構からなる収納手段を備えた、本発明に係る構成を有する実施例１〜１０の収納型リチウムイオン二次電池においては、薄型のフィルム型電池をスムーズに延出させることができ、取り扱い性に優れていることが確認できた。これにより、本発明に係る収納型リチウムイオン二次電池が、フィルム型電池を巻き出した使用形態としてもよいし、全てのフィルム型電池を巻き取ったリール状として使用してもよく、何れの場合においても、スペース効率に優れ、取り扱い性よく設置することが可能であることを確認できた。 [Evaluation results]
In the storage type lithium ion secondary batteries of Examples 1 to 10 having the structure according to the present invention, including a storage means including a winding rotation mechanism, a thin film type battery can be smoothly extended. It was confirmed that the handleability was excellent. Thereby, the storage type lithium ion secondary battery according to the present invention may be used as a form of use in which a film type battery is unwound, or may be used as a reel shape in which all film type batteries are wound up. Even in the case, it was confirmed that it was excellent in space efficiency and could be installed with good handling.

表１に示すように、本発明に係る構成を有する実施例１〜１０の収納型リチウムイオン二次電池においては、充放電を４００サイクル行った後の放電容量が、比較例１〜３及び参考例に比べて高く、また、巻き取り回動機構による巻き取り及び巻き出しを実施した後（１０１サイクル目、２０１サイクル目、又は、３０１サイクル目）の放電容量が、その前のサイクル時に比べて高められていることがわかる。一方、実施例２〜７において、巻き取り及び巻き出しを行わなかったサイクルでは、放電容量の回復効果が見られないこともわかる。
これにより、フィルム型電池の巻き取りや巻き出しの操作を行うことで、負極活物質にシリコン系活物質を用いて高容量の収納型リチウムイオン二次電池を構成した場合に、使用後の容量低下が生じたとしても、容量の回復や寿命特性を向上させることが可能であると考えられる。 As shown in Table 1, in the storage type lithium ion secondary batteries of Examples 1 to 10 having the configuration according to the present invention, the discharge capacities after performing 400 cycles of charge and discharge are Comparative Examples 1 to 3 and Reference. The discharge capacity after the winding and unwinding by the winding rotating mechanism (101st cycle, 201st cycle, or 301st cycle) is higher than that of the example, and compared with the previous cycle. You can see that it has been raised. On the other hand, in Examples 2 to 7, it can also be seen that the recovery effect of the discharge capacity is not seen in the cycle in which the winding and unwinding were not performed.
As a result, when a high-capacity storage type lithium ion secondary battery is configured using a silicon-based active material as a negative electrode active material by performing a winding operation or unwinding operation of a film-type battery, the capacity after use Even if a decrease occurs, it is considered that capacity recovery and life characteristics can be improved.

一方、本発明に係る収納手段を備えていない構成の比較例１〜３においては、設置形態が可変とならず、その寸法及び形状で固定されたものであるため、実施例１〜１０と設置性について比較すると、劣ることは明白である。   On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3 having a configuration that does not include the storage means according to the present invention, the installation form is not variable, and is fixed in its dimensions and shape. When compared in terms of sex, it is clear that it is inferior.

比較例１〜３においては、初期容量は実施例１〜１０と同じ８００ｍＡｈであるが、充放電を４００サイクル行った後の放電容量が、実施例１〜１０に比べて低いことがわかる。比較例１〜３は、巻き取り回動機構のような収納手段を備えていないことから、巻き取りや巻き出しの操作を行うことができないため、容量が低下した後の容量回復操作を行うことは不可能である。   In Comparative Examples 1-3, the initial capacity is 800 mAh, which is the same as in Examples 1-10, but it can be seen that the discharge capacity after 400 cycles of charge / discharge is lower than in Examples 1-10. Since Comparative Examples 1 to 3 do not include a storage means such as a take-up rotation mechanism, the take-up and unwind operations cannot be performed, and thus the capacity recovery operation after the capacity is reduced is performed. Is impossible.

なお、参考例においては、実施例１〜１０と同様、巻き取り回動機構からなる収納手段を備えているものの、電解質が液状の電解液であることから、巻き取り回動機構による巻き取りや巻き出しの操作を１００サイクル単位で全て実施しているものの、容量が回復せず、３００サイクルを超えて４００サイクルに至る前に容量がほぼゼロとなった。これは、参考例においては、電解質として電解液を用いていることから、フィルム型電池に変曲が生じた際に、電極板とセパレータとの間の追従性が得られ難くなったためと考えられる。   Note that, in the reference example, as in Examples 1 to 10, although the storage means including the winding rotation mechanism is provided, since the electrolyte is a liquid electrolytic solution, the winding by the winding rotation mechanism Although all the unwinding operations were performed in units of 100 cycles, the capacity did not recover, and the capacity became almost zero before reaching 400 cycles beyond 300 cycles. This is considered to be because in the reference example, since the electrolyte solution is used as the electrolyte, it is difficult to obtain the followability between the electrode plate and the separator when inflection occurs in the film type battery. .

以上で説明した各実施形態及び各実施例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、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。本発明は各実施形態及び各実施例によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。   The configurations and combinations thereof in the embodiments and examples described above are examples, and additions, omissions, substitutions, and other modifications of the configurations can be made without departing from the spirit of the present invention. . The present invention is not limited by the embodiments and examples, and is limited only by the scope of the claims.

１、１０、１００…収納型リチウムイオン二次電池、
２…フィルム型電池、
２Ａ…一端部、
２Ｂ…他端部、
２０…膜電極接合体、
２１…外装体、
２２…正極板、
２２Ａ…端子用タブ、
２３…負極板、
２３Ａ…端子用タブ、
２４…セパレータ、
２５…ゲル状電解質層、
３…巻き取り回動機構（収納手段）、
３１…リール部、
３１ａ…捲回面、
３１ｂ…フランジ部、
３２…回動軸、
３２ａ…両端、
３３…支持部材、
３３ａ…孔部、
４…折り畳み機構（収納手段）、
４１…支持部材、
４１ａ…開口部、
４２…収納空間 1, 10, 100 ... Retractable lithium ion secondary battery,
2 ... Film type battery,
2A ... one end,
2B ... the other end,
20 ... Membrane electrode assembly,
21 ... exterior body,
22 ... positive electrode plate,
22A ... Tab for terminals,
23 ... negative electrode plate,
23A ... Tab for terminals,
24 ... separator,
25. Gel electrolyte layer,
3 ... Winding rotation mechanism (storage means),
31 ... reel part,
31a ... winding surface,
31b ... Flange part,
32 ... rotating shaft,
32a ... both ends,
33. Support member,
33a ... hole,
4. Folding mechanism (storage means)
41 ... support member,
41a ... opening,
42. Storage space

Claims (8)

長尺のフィルム型電池を、該フィルム型電池が長尺方向で重ねられるように収納する収納手段を備えてなり、
前記フィルム型電池が、該フィルム型電池の長尺方向で、前記収納手段から順次延出可能とされていることを特徴とする収納型リチウムイオン二次電池。 A storage means for storing the long film type battery so that the film type battery is stacked in the long direction,
A storage-type lithium ion secondary battery, wherein the film-type battery can be sequentially extended from the storage means in the longitudinal direction of the film-type battery. 前記収納手段は、前記フィルム型電池を長尺方向で捲回する巻き取り回動機構からなることを特徴とする請求項１に記載の収納型リチウムイオン二次電池。   2. The storage type lithium ion secondary battery according to claim 1, wherein the storage unit includes a winding rotation mechanism that winds the film type battery in a longitudinal direction. 前記収納手段は、前記フィルム型電池を長尺方向で略つづら状に折り畳んで収納する折り畳み機構からなることを特徴とする請求項１に記載の収納型リチウムイオン二次電池。   The storage type lithium ion secondary battery according to claim 1, wherein the storage unit includes a folding mechanism that stores the film type battery in a substantially zigzag manner in the longitudinal direction. 前記収納手段が、前記フィルム型電池の長尺方向で両端側の２箇所に備えられ、前記フィルム型電池が、長尺方向で前記両端側の各々から、２箇所の前記収納手段に収納されることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の収納型リチウムイオン二次電池。   The storage means is provided at two locations on both ends in the longitudinal direction of the film battery, and the film battery is stored in the storage means at two locations from each of the both ends in the longitudinal direction. The rechargeable lithium ion secondary battery according to any one of claims 1 to 3, wherein: 前記フィルム型電池は、正極板と負極板との間にセパレータ及びゲル状電解質層が介挿された膜電極接合体を有してなることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の収納型リチウムイオン二次電池。   The said film type battery has a membrane electrode assembly by which the separator and the gel-like electrolyte layer were inserted between the positive electrode plate and the negative electrode plate, The any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. The storage type lithium ion secondary battery according to one item. 前記セパレータが、絶縁性有機粒子又は絶縁性無機粒子の少なくとも何れかを含むことを特徴とする請求項５に記載の収納型リチウムイオン二次電池。   The storage type lithium ion secondary battery according to claim 5, wherein the separator includes at least one of insulating organic particles and insulating inorganic particles. 前記フィルム型電池は、前記負極板に用いられる負極活物質がシリコン系活物質からなることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の収納型リチウムイオン二次電池。   7. The storage type lithium ion secondary battery according to claim 5, wherein the negative electrode active material used for the negative electrode plate is made of a silicon-based active material. 前記収納手段は、前記フィルム型電池の収納動作を行うことで、前記負極活物質を活性化するものであることを特徴とする請求項７に記載の収納型リチウムイオン二次電池。   8. The storage type lithium ion secondary battery according to claim 7, wherein the storage means activates the negative electrode active material by performing a storage operation of the film type battery.
JP2015000442A 2013-12-27 2015-01-05 Storage type lithium ion rechargeable battery Active JP6523687B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015000442A JP6523687B2 (en) 2013-12-27 2015-01-05 Storage type lithium ion rechargeable battery

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013271552 2013-12-27
JP2013271552 2013-12-27
JP2015000442A JP6523687B2 (en) 2013-12-27 2015-01-05 Storage type lithium ion rechargeable battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015144125A true JP2015144125A (en) 2015-08-06
JP6523687B2 JP6523687B2 (en) 2019-06-05

Family

ID=53889040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015000442A Active JP6523687B2 (en) 2013-12-27 2015-01-05 Storage type lithium ion rechargeable battery

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6523687B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017147222A (en) * 2016-02-12 2017-08-24 三洋化成工業株式会社 Lithium-ion battery

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001110244A (en) * 1999-10-12 2001-04-20 Sony Corp Battery cable
JP2001118605A (en) * 1999-10-15 2001-04-27 Sony Corp Thin-type polymer battery and its manufacturing method
JP2003119161A (en) * 2001-10-15 2003-04-23 Fujitsu Ltd Electroconductive organic compound and electronic element
JP2008042142A (en) * 2006-08-10 2008-02-21 Ntt Facilities Inc Rolling curtain
JP2008103148A (en) * 2006-10-18 2008-05-01 Sony Corp Negative electrode and battery
JP2012181025A (en) * 2011-02-28 2012-09-20 Fujifilm Corp Radiation imaging device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001110244A (en) * 1999-10-12 2001-04-20 Sony Corp Battery cable
JP2001118605A (en) * 1999-10-15 2001-04-27 Sony Corp Thin-type polymer battery and its manufacturing method
JP2003119161A (en) * 2001-10-15 2003-04-23 Fujitsu Ltd Electroconductive organic compound and electronic element
JP2008042142A (en) * 2006-08-10 2008-02-21 Ntt Facilities Inc Rolling curtain
JP2008103148A (en) * 2006-10-18 2008-05-01 Sony Corp Negative electrode and battery
JP2012181025A (en) * 2011-02-28 2012-09-20 Fujifilm Corp Radiation imaging device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017147222A (en) * 2016-02-12 2017-08-24 三洋化成工業株式会社 Lithium-ion battery

Also Published As

Publication number Publication date
JP6523687B2 (en) 2019-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6494596B2 (en) Sheet laminated lithium ion secondary battery and method for producing sheet laminated lithium ion secondary battery
WO2017006713A1 (en) Electricity storage device
JP6746506B2 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2010205769A (en) Wound-type storage device
US10504661B2 (en) Hybrid capacitor and separator for hybrid capacitors
JP5680868B2 (en) Lithium ion capacitor
JP5409467B2 (en) Winding type electricity storage device
JP2008252013A (en) Lithium-ion capacitor
JP2008251583A (en) Electricity storing device
JP2012156405A (en) Electricity storage device
JP2010161249A (en) Lithium ion capacitor
JP6623538B2 (en) Hybrid capacitor separator and hybrid capacitor
JP2015179625A (en) Sheet lamination type lithium ion secondary battery
JP6962231B2 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP7020167B2 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP6523687B2 (en) Storage type lithium ion rechargeable battery
JPWO2020059805A1 (en) Secondary battery
JP2004259675A (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery and its manufacturing method
KR101416805B1 (en) Folding cell and super capacitor folding type having the same
JP2019129147A (en) Nonaqueous electrolyte battery
JP6643174B2 (en) Manufacturing method of lithium ion secondary battery
JP5576654B2 (en) Power storage device
KR101696228B1 (en) Lithium ion capacitor and manufacturing method of thereof
JP4238099B2 (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
JPH1167276A (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171005

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180830

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180918

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181119

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: 20190409

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190426

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6523687

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151