JP2019075268A - Lithium ion battery - Google Patents

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Abstract

To provide a battery capable of improving both release efficiency of heat generated at an electrode to an outside and current extraction efficiency.SOLUTION: A laminate container is used as a battery case. The battery includes: an electrode laminate 20 having a pair of resin current collectors 11, 15; and a film-like thermally conductive material laminated on the resin current collectors 11, 15. The film-like thermally conductive material has a stretched portion 21b extended to an outside of the electrode laminate 20. Thermal conductivity in a plane direction of the film-like thermally conductive material is 200 W/(m K) or more.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、リチウムイオン電池に関する。   The present invention relates to a lithium ion battery.

小型軽量でエネルギー密度が高く、携帯機器に適した電池として発電要素をラミネートフィルム製の外装体に収めた薄型電池が知られている（特許文献１等）。そして、さらに軽量化とエネルギー密度のアップができる電池として、樹脂集電体を用いた双極型電池が提案されている（特許文献２）。   As a battery which is small in size and light in energy density and suitable for portable devices, a thin battery in which a power generation element is housed in a laminate film outer package is known (Patent Document 1 and the like). And as a battery which can be further reduced in weight and energy density, a bipolar battery using a resin current collector has been proposed (Patent Document 2).

特開２０００−３４０２６４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2000-340264 特開２０１２−１５０９０５号公報JP 2012-150905 A

しかしながら、ラミネートフィルム等の高分子材料を用いた外装体は外部への熱伝導性が十分ではないために電池内部に熱がこもりやすく、複雑な放熱機構を設ける等の対策を行う必要があった。特に、樹脂集電体を用いた場合には、面方向への熱伝導性が低いため、さらに電池容器内部に熱が滞留しやすくなるという課題があった。   However, since the exterior body using a polymeric material such as a laminate film has insufficient heat conductivity to the outside, heat is easily accumulated inside the battery, and it was necessary to take measures such as providing a complicated heat dissipation mechanism. . In particular, when a resin current collector is used, the heat conductivity in the surface direction is low, and thus there is a problem that heat is easily retained inside the battery container.

本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、電極で発生する熱の電池外部への放出性に優れ、電池内部に熱がこもりにくいリチウムイオン電池を提供することを、その目的の一つとする。   The present invention has been made in view of the above situation, and one of its purposes is to provide a lithium ion battery which is excellent in releasability of heat generated at the electrode to the outside of the battery and in which heat is less likely to build up inside the battery. Do.

上記従来例の問題点を解決するための本発明は、リチウムイオン電池であって、電池外装体であるラミネート容器に一対の樹脂集電体を具備し、一対の平板状電極の積層体を内包する電池本体と、前記樹脂集電体に積層するフィルム状熱伝導性材料で形成された伝熱部と、を有し、前記伝熱部が、電池外装体の内部に収容された伝熱部本体部と、前記電池外装体の外部に露出する延伸部とを含み、前記フィルム状熱伝導性材料の面方向の熱伝導率が、２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることとしたものである。   The present invention for solving the problems of the above-described conventional example is a lithium ion battery, which comprises a pair of resin current collectors in a laminate container which is a battery outer package, and includes a laminate of a pair of flat electrodes. And a heat transfer portion formed of a film-like heat conductive material laminated on the resin current collector, wherein the heat transfer portion is accommodated inside the battery exterior body. A thermal conductivity of 200 W / (m · K) or more in a plane direction of the film-like thermally conductive material, including a main body portion and a stretched portion exposed to the outside of the battery outer package. is there.

ここで前記延伸部は、前記樹脂集電体に電気的に接続され電池外装体の外部に露出した電流引出部に電気的に接触した状態にあると、電流と熱とを同じ経路で電池の外部に伝達できるため、電池内部と外部が連通するシール部を少なくでき、シール部の精度等が向上し、電池の耐久性が向上することとなって好ましい。   Here, when the drawing portion is electrically connected to the resin current collector and in a state of being in electrical contact with the current lead-out portion exposed to the outside of the battery outer package, the current and heat are transmitted through the same path. Since it can be transmitted to the outside, it is possible to reduce the number of seal parts communicating between the inside and the outside of the battery, which improves the precision of the seal parts and the like and improves the durability of the battery.

また、前記フィルム状熱伝導性材料がグラファイトシートであると、伝熱部が面方向に電流を流すことが出来るため、樹脂集電体の熱と同時に電流を電池の外部に取り出すことができ、電流の取り出し効率が向上することとなって好ましい。   Further, when the film-like thermally conductive material is a graphite sheet, the heat transfer portion can flow current in the surface direction, so that the current can be taken out of the battery simultaneously with the heat of the resin current collector, It is preferable that the current extraction efficiency is improved.

本発明によると、樹脂集電体に所定の熱伝導率を有するフィルム状熱伝導性材料を積層することによって、電池内部で発生する熱の電池外部への放出を行うことで、電池内部に熱がこもることを防止できる。また、フィルム状熱伝導性材料がグラファイトシートである場合には電流を流すこともできるため、内部で発生した熱の外部への放出と電流取り出し効率との双方を向上できる。   According to the present invention, heat is generated inside the battery by discharging the heat generated inside the battery to the outside of the battery by laminating a film-like heat conductive material having a predetermined thermal conductivity on the resin current collector. It is possible to prevent the problem. In addition, when the film-like thermally conductive material is a graphite sheet, current can also be supplied, so that both the release of heat generated inside and the current extraction efficiency can be improved.

本発明の実施の形態に係る電池の一例から外装を取り除いた状態を表す概略斜視図である。It is a schematic perspective view showing the state which removed the exterior from an example of the battery which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る電池の一例を表す断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing showing an example of the battery which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る電池の別の例を表す概略斜視図である。It is a schematic perspective view showing another example of the battery concerning an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係る電池の固定例を表す断面図である。It is sectional drawing showing the example of fixation of the battery which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る電池の配置例を表す説明図である。It is an explanatory view showing an example of arrangement of a battery concerning an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係る電池の別の配置例を表す概略側面図である。It is a schematic side view showing another example of arrangement of a battery concerning an embodiment of the invention.

本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本発明の実施の形態に係る電池１は、図１にその斜視図を、また図２にその断面を例示するように、正極樹脂集電体１１、正極活物質層１２、セパレータ１３、負極活物質層１４、及び負極樹脂集電体１５を、この順に積層した状態にある電極積層体２０を有する。電極積層体２０は、一対の樹脂集電体（正極樹脂集電体１１及び負極樹脂集電体１５）を具備した一対の平板状電極（正極電極と負極電極）の積層体である。本発明の実施の形態の一例において、正極電極は正極樹脂集電体１１と正極活物質層１２とからなり、負極電極は負極樹脂集電体１５と負極活物質層１４とからなり、一対の平板状電極の積層体とは、正極電極と負極電極の積層体である。なお、図１では電池１の一部を破断して記載している。またこの電池１は、電極積層体２０の両面にそれぞれ積層配置された、フィルム状熱伝導性材料で形成される伝熱部２１を有してなる。また、正極活物質１２、セパレータ１３及び負極活物質１４の外周部は、シール部２２で取り囲まれている。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The battery 1 according to the embodiment of the present invention has a positive electrode resin current collector 11, a positive electrode active material layer 12, a separator 13, a negative electrode active, as illustrated in a perspective view in FIG. 1 and a cross section in FIG. It has the electrode laminated body 20 in the state which laminated | stacked the substance layer 14 and the negative electrode resin collector 15 in this order. The electrode laminate 20 is a laminate of a pair of flat plate electrodes (positive electrode and negative electrode) including a pair of resin current collectors (positive electrode resin current collector 11 and negative electrode resin current collector 15). In one example of the embodiment of the present invention, the positive electrode is composed of the positive electrode resin current collector 11 and the positive electrode active material layer 12, and the negative electrode is composed of the negative electrode resin current collector 15 and the negative electrode active material layer 14 The laminated body of a flat electrode is a laminated body of a positive electrode and a negative electrode. In addition, in FIG. 1, a part of battery 1 is broken and described. The battery 1 also has a heat transfer portion 21 formed of a film-like heat conductive material, which is disposed in a stacked manner on both sides of the electrode stack 20. Further, outer peripheral portions of the positive electrode active material 12, the separator 13 and the negative electrode active material 14 are surrounded by the seal portion 22.

電池本体の内部で発生した熱はフィルム状熱伝導性材料で形成される伝熱部２１に伝達される。   The heat generated inside the battery body is transferred to a heat transfer portion 21 formed of a film-like heat conductive material.

本実施の形態の一例では、この伝熱部２１は、電極積層体２０の両面に積層される伝熱部本体部２１ａと、この伝熱部本体部２１ａから図２に示す様に電池外装体であるラミネート容器の外部に延長されて露出する延伸部２１ｂとを含んで構成される。またこの伝熱部２１の材質は、その面方向（面内方向ともいう）の熱伝導率が２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であるフィルム状熱伝導性材料を用いる。そして、樹脂集電体である正極樹脂集電体１１や負極樹脂集電体１５の熱伝導率に対するフィルム状熱伝導性材料の熱伝導率の比が、４５００以上であるフィルム状導電性材料を用いることが好ましい。なお、本発明の実施の形態において伝熱部は電極積層体のいずれか一方の面に積層されていてもよい。   In the example of the present embodiment, the heat transfer portion 21 includes a heat transfer portion main body portion 21 a stacked on both sides of the electrode stack 20, and a battery case as shown in FIG. 2 from the heat transfer portion main body portion 21 a. And an extending portion 21b extended and exposed to the outside of the laminate container. Further, as a material of the heat transfer portion 21, a film-like thermally conductive material having a thermal conductivity of 200 W / (m · K) or more in the plane direction (also referred to as in-plane direction) is used. And the film-shaped conductive material in which the ratio of the heat conductivity of the film-shaped heat conductive material to the heat conductivity of the positive electrode resin current collector 11 and the negative electrode resin current collector 15 which are resin current collectors is 4500 or more It is preferred to use. In the embodiment of the present invention, the heat transfer portion may be stacked on any one surface of the electrode stack.

本実施の形態では、正極樹脂集電体１１及び負極樹脂集電体１５は、導電性高分子材料、または、非導電性高分子材料に導電性を付与したものを用いる。具体的には、特許文献１に記載の公知の樹脂集電体等を用いることができる。   In this embodiment, as the positive electrode resin current collector 11 and the negative electrode resin current collector 15, a conductive polymer material or a nonconductive polymer material to which conductivity is applied is used. Specifically, known resin current collectors described in Patent Document 1 can be used.

導電性高分子材料としては、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリアクリロニトリル及びポリオキサジアゾール等が挙げられる。なお、導電性の高分子材料を含む樹脂集電体の導電性を向上させる目的から、更に後述する導電性フィラーを含んでいることが好ましい。   Examples of the conductive polymer material include polyaniline, polypyrrole, polythiophene, polyacetylene, polyparaphenylene, polyphenylene vinylene, polyacrylonitrile and polyoxadiazole. In addition, for the purpose of improving the conductivity of the resin current collector containing a conductive polymer material, it is preferable to further include a conductive filler described later.

非導電性高分子材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）、ポリシクロオレフィン（ＰＣＯ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリメチルアクリレート（ＰＭＡ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂及びこれらの混合物等が挙げられる。   As non-conductive polymer materials, polyethylene (PE), polypropylene (PP), polymethylpentene (PMP), polycycloolefin (PCO), polyethylene terephthalate (PET), polyether nitrile (PEN), polytetrafluoroethylene (PTFE), styrene butadiene rubber (SBR), polyacrylonitrile (PAN), polymethyl acrylate (PMA), polymethyl methacrylate (PMMA), polyvinylidene fluoride (PVdF), epoxy resin, silicone resin, and mixtures thereof Be

非導電性高分子材料としては、電気的安定性の観点から、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）及びポリシクロオレフィン（ＰＣＯ）が好ましく、より好ましくはポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリメチルペンテン（ＰＭＰ）である。   The nonconductive polymer material is preferably polyethylene (PE), polypropylene (PP), polymethylpentene (PMP) and polycycloolefin (PCO) from the viewpoint of electrical stability, more preferably polyethylene (PE) , Polypropylene (PP) and polymethylpentene (PMP).

非導電性高分子材料に導電性を付与した高分子は、非導電性高分子材料と導電性フィラーとを混合することで得ることができ、導電性フィラーは、導電性を有する材料から得られるフィラーから選択される。好ましくは、集電体内のイオン透過を抑制する観点から、電荷移動媒体として用いられるイオンに関して伝導性を有さない材料から得られるフィラーからを用いるのが好ましい。具体的には、カーボン材料、アルミニウム、金、銀、銅、鉄、白金、クロム、スズ、インジウム、アンチモン、チタン、ニッケル及びステンレス（ＳＵＳ）等の合金材等から得られるフィラーが挙げられるが、これらに限定されるものではない。なかでも耐食性の観点から、好ましくはアルミニウム、ステンレス、カーボン材料又はニッケルから得られるフィラー、より好ましくはカーボン材料から得られるフィラーである。これらの導電性フィラーは１種単独で用いられてもよいし、２種以上併用してもよい。なお、導電性フィラーとしては、粒子系セラミック材料や樹脂材料の周りに、上記で示される金属をメッキ等でコーティングしたものを用いることもできる。導電性フィラーの形状は粒子状、繊維状及びこれらの凝集体のいずれの形状であってもよい。   A polymer obtained by imparting conductivity to a nonconductive polymer material can be obtained by mixing a nonconductive polymer material and a conductive filler, and the conductive filler is obtained from a material having conductivity. It is selected from the filler. Preferably, from the viewpoint of suppressing ion permeation in the current collector, it is preferable to use a filler obtained from a material having no conductivity with respect to ions used as a charge transfer medium. Specific examples include fillers obtained from carbon materials, alloys such as aluminum, gold, silver, copper, iron, platinum, chromium, tin, indium, antimony, titanium, nickel and stainless steel (SUS), etc. It is not limited to these. Among them, from the viewpoint of corrosion resistance, preferred is a filler obtained from aluminum, stainless steel, a carbon material or nickel, more preferably a filler obtained from a carbon material. These conductive fillers may be used alone or in combination of two or more. In addition, as a conductive filler, what coated the metal shown above by plating etc. around a particle-type ceramic material or resin material can also be used. The shape of the conductive filler may be any of particulate, fibrous and aggregates thereof.

非導電性高分子材料に導電性を付与することで得られる樹脂集電体は、特許文献１や国際公開第ＷＯ２０１５／００５１１６号等に記載の公知の方法で得ることができ、具体例としては、ポリプロピレンに導電性フィラーとしてアセチレンブラックを５〜２０部分散させた後、熱プレス機で圧延したもの等が挙げられる。また、その厚みも特に制限されず、公知のものと同様、あるいは適宜変更して適用することができる。   A resin current collector obtained by imparting conductivity to a non-conductive polymer material can be obtained by a known method described in Patent Document 1 or International Publication WO2015 / 005116 etc. What disperse | distributed 5-20 parts of acetylene blacks as an electroconductive filler to polypropylene and rolled with a heat press machine etc. are mentioned. Further, the thickness is also not particularly limited, and can be applied similarly to known ones or appropriately changed.

正極樹脂集電体１１及び負極樹脂集電体１５は、上述の樹脂集電体をそのまま用いても、その表面に後述する導電層を形成したものを用いてもよく、電池特性等の観点から、導電層を形成した樹脂集電体であることが好ましい。   The positive electrode resin current collector 11 and the negative electrode resin current collector 15 may use the above-mentioned resin current collector as it is or may use a conductive layer to be described later on the surface thereof, from the viewpoint of battery characteristics etc. It is preferable that it is a resin collector which formed the conductive layer.

また正極活物質１２の組成物は、正極活物質粒子と電解液とを混合して得られる組成物である。ここで正極活物質粒子としては、リチウムと遷移金属との複合酸化物（例えばＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＭｎＯ2及びＬｉＭｎ2Ｏ4）、遷移金属酸化物（例えばＭｎＯ2及びＶ2Ｏ5）、遷移金属硫化物（例えばＭｏＳ2及びＴｉＳ2）及び導電性高分子（例えばポリアニリン、ポリフッ化ビニリデン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリ−ｐ−フェニレン及びポリビニルカルバゾール）等を用いることができる。 The composition of the positive electrode active material 12 is a composition obtained by mixing positive electrode active material particles and an electrolytic solution. Here, as positive electrode active material particles, complex oxides of lithium and transition metal (for example, LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMnO 2 and LiMn 2 O 4 ), transition metal oxides (for example, MnO 2 and V 2 O 5 ), Transition metal sulfides (eg, MoS 2 and TiS 2 ) and conductive polymers (eg, polyaniline, polyvinylidene fluoride, polypyrrole, polythiophene, polyacetylene, poly-p-phenylene and polyvinylcarbazole) can be used.

また、負極活物質１４の組成物は、負極活物質粒子と電解液とを混合して得られる、組成物である。ここで負極活物質粒子としては、黒鉛、難黒鉛化性炭素、アモルファス炭素、高分子化合物焼成体（例えばフェノール樹脂及びフラン樹脂等を焼成し炭素化したもの等）、コークス類（例えばピッチコークス、ニードルコークス及び石油コークス等）、炭素繊維、導電性高分子（例えばポリアセチレン及びポリピロール等）、スズ、シリコン、及び金属合金（例えばリチウム−スズ合金、リチウム−シリコン合金、リチウム−アルミニウム合金及びリチウム−アルミニウム−マンガン合金等）、リチウムと遷移金属との複合酸化物（例えばＬｉ4Ｔｉ5Ｏ12等）等がある。 The composition of the negative electrode active material 14 is a composition obtained by mixing negative electrode active material particles and an electrolytic solution. Here, as the negative electrode active material particles, graphite, non-graphitizable carbon, amorphous carbon, calcined high molecular compound (for example, one obtained by firing and carbonizing a phenol resin and furan resin etc.), cokes (for example, pitch coke, Needle coke and petroleum coke etc.), carbon fibers, conductive polymers (eg polyacetylene and polypyrrole etc.), tin, silicon and metal alloys (eg lithium-tin alloy, lithium-silicon alloy, lithium-aluminum alloy and lithium-aluminum) -Manganese alloys etc., complex oxides of lithium and transition metals (eg Li 4 Ti 5 O 12 etc.), etc.

本実施の形態においては、正極活物質１２及び負極活物質１４のそれぞれの組成物に含まれる正極活物質粒子および負極活物質粒子は、それぞれその表面の少なくとも一部が被覆用樹脂及び導電助剤を含む被覆剤で被覆されてなる被覆活物質粒子であることが好ましい。   In the present embodiment, at least a portion of the surfaces of the positive electrode active material particles and the negative electrode active material particles contained in the respective compositions of positive electrode active material 12 and negative electrode active material 14 are the resin for coating and the conductive support agent. It is preferable that it is a coated active material particle covered with the coating agent containing these.

活物質粒子の周囲が被覆剤で被覆されていると、充放電時に生じる電極の体積変化が緩和され、充放電を繰り返すことによる電極の劣化を抑制することができる。被覆用樹脂としては、ビニル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート等が挙げられる。これらの中ではビニル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂又はポリアミド樹脂が好ましい。   When the periphery of the active material particles is covered with the covering agent, the volume change of the electrode occurring at the time of charge and discharge can be alleviated, and the deterioration of the electrode due to repeated charge and discharge can be suppressed. Examples of the coating resin include vinyl resin, urethane resin, polyester resin, polyamide resin, epoxy resin, polyimide resin, silicone resin, phenol resin, melamine resin, urea resin, aniline resin, ionomer resin, polycarbonate and the like. Among these, vinyl resins, urethane resins, polyester resins or polyamide resins are preferable.

被覆剤に含まれる導電助剤としては、導電性を有する材料から選択して用いることができる。   As a conductive support agent contained in a coating agent, it can be selected and used from the material which has electroconductivity.

導電性を有する材料としては、金属［アルミニウム、ステンレス（ＳＵＳ）、銀、金、銅及びチタン等］、導電性カーボン［カーボンナノファイバー、グラファイト、カーボンブラック、アセチレンブラック、バルカン（登録商標）、ケッチェンブラック（登録商標）、ブラックパール（登録商標）、ファーネスブラック、チャンネルブラック、サーマルランプブラック、カーボンナノチューブ（単層カーボンナノチューブ及び多層カーボンナノチューブ等）、カーボンナノホーン、カーボンナノバルーン、ハードカーボン及びフラーレン等］及びこれらの混合物等があるが、これらに限定されない。   Materials having conductivity include metals [aluminum, stainless steel (SUS), silver, gold, copper and titanium, etc.], conductive carbon [carbon nanofibers, graphite, carbon black, acetylene black, Vulcan (registered trademark), ketene, etc. Cheng Black (registered trademark), Black Pearl (registered trademark), furnace black, channel black, thermal lamp black, carbon nanotubes (single-walled carbon nanotubes and multi-walled carbon nanotubes, etc.), carbon nanohorns, carbon nanoballoons, hard carbons, fullerenes, etc. And mixtures thereof, but is not limited thereto.

これらの導電助剤は１種単独で用いられてもよいし、２種以上併用してもよい。また、これらの合金又は金属酸化物が用いられてもよい。電気的安定性の観点から、好ましくはアルミニウム、ステンレス、カーボン、銀、金、銅、チタン及びこれらの混合物であり、より好ましくは銀、金、アルミニウム、ステンレス及び導電性カーボンであり、更に好ましくは導電性カーボンである。   These conductive aids may be used alone or in combination of two or more. Also, these alloys or metal oxides may be used. From the viewpoint of electrical stability, it is preferably aluminum, stainless steel, carbon, silver, gold, copper, titanium and a mixture thereof, more preferably silver, gold, aluminum, stainless steel and conductive carbon, still more preferably It is conductive carbon.

また導電助剤としては、粒子系セラミック材料、樹脂材料等の非導電性材料の周りに導電性材料（上記した導電助剤の材料のうち金属のもの）をメッキ等でコーティングしたもの及び非導電性材料と導電性材料（上記した導電助剤の材料のうち金属のもの）とを混合したものも用いることができる。   Moreover, as a conductive support agent, a conductive material (a metal among the materials of the above-mentioned conductive aids) is coated around the nonconductive material such as a particle-based ceramic material, a resin material, etc. It is also possible to use a mixture of a conductive material and a conductive material (the metal of the materials of the above-mentioned conductive assistants).

また、導電助剤として合成繊維の中に導電性のよい金属や黒鉛を均一に分散させてなる導電性繊維、合成繊維等の有機物繊維の表面を金属で被覆した導電性繊維等を用いることもできる。   In addition, it is also possible to use, as a conductive additive, conductive fibers obtained by uniformly dispersing metal or graphite having good conductivity in synthetic fibers, conductive fibers obtained by coating the surface of organic fibers such as synthetic fibers with metal, etc. it can.

また、正極活物質粒子または負極活物質粒子を、電解液と混合して正極活物質１２または負極活物質１４に用いる場合、電解液としては、リチウムイオン電池の製造に用いられる、電解質及び非水溶媒を含有する電解液を使用することができる。   In addition, when the positive electrode active material particles or the negative electrode active material particles are mixed with the electrolytic solution and used as the positive electrode active material 12 or the negative electrode active material 14, as the electrolytic solution, an electrolyte and non-aqueous used for manufacturing lithium ion batteries An electrolyte containing a solvent can be used.

電解質としては、通常のリチウムイオン電池用電解液に用いられているもの等が使用でき、ＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4、ＬｉＳｂＦ6、ＬｉＡｓＦ6及びＬｉＣｌＯ4等の無機酸のリチウム塩、ＬｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）2、ＬｉＮ（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）2及びＬｉＣ（ＣＦ3ＳＯ2）3等の有機酸のリチウム塩等がある。これらのうち、電池出力及び充放電サイクル特性の観点からはＬｉＰＦ6が好ましい。 As the electrolyte, those used for ordinary electrolytes for lithium ion batteries can be used, and lithium salts of inorganic acids such as LiPF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAsF 6 and LiClO 4 , LiN (CF 3 SO 4 2) 2, LiN (C 2 F 5 SO 2) 2 and LiC (CF 3 SO 2) is a lithium salt of an organic acid of 3 or the like. Among these, LiPF 6 is preferable from the viewpoint of battery output and charge-discharge cycle characteristics.

また非水溶媒としては、通常のリチウムイオン電池用電解液に用いられているもの等が使用でき、例えば、ラクトン化合物、環状又は鎖状炭酸エステル、鎖状カルボン酸エステル、環状又は鎖状エーテル、リン酸エステル、ニトリル化合物、アミド化合物、スルホン、スルホラン等及びこれらの混合物を用いることができる。この非水溶媒は一種類を単独で用いてもよいし、二種類以上の非水溶媒を併用してもよい。   Further, as the non-aqueous solvent, those used in general electrolytes for lithium ion batteries can be used, and examples thereof include lactone compounds, cyclic or chain carbonates, chain carboxylic esters, cyclic or chain ethers, Phosphoric acid esters, nitrile compounds, amide compounds, sulfones, sulfolanes and the like and mixtures thereof can be used. These non-aqueous solvents may be used alone or in combination of two or more non-aqueous solvents.

上記の非水溶媒の例のうち、電池出力及び充放電サイクル特性の観点から好ましいのは、ラクトン化合物、環状炭酸エステル、鎖状炭酸エステル及びリン酸エステルであり、より好ましいのはラクトン化合物、環状炭酸エステル及び鎖状炭酸エステルであり、さらに好ましいのは環状炭酸エステルと鎖状炭酸エステルの混合液である。特に好ましいのはプロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）及びこれらの中から選択される２種の混合液である。   Among the examples of the above non-aqueous solvents, lactone compounds, cyclic carbonates, chain carbonates and phosphates are preferable from the viewpoint of battery power and charge-discharge cycle characteristics, and lactone compounds, cyclic are more preferable. Carbonates and linear carbonates, more preferably a mixture of cyclic carbonates and linear carbonates. Particularly preferred are propylene carbonate (PC), ethylene carbonate (EC), diethyl carbonate (DEC) and a mixture of two selected from these.

電解液に含まれる電解質の濃度は、電解液の容量に基づいて０．１〜３ｍｏｌ／Ｌが好ましく、０．５〜２ｍｏｌ／Ｌがより好ましい。   0.1-3 mol / L is preferable based on the capacity | capacitance of electrolyte solution, and, as for the density | concentration of the electrolyte contained in electrolyte solution, 0.5-2 mol / L is more preferable.

本発明において正極活物質１２及び負極活物質１４は、イオン抵抗を低減できる等の観点からそれぞれ前記の被覆活物質粒子とともに繊維状導電性フィラーを含むことが好ましい。繊維状導電性フィラーとしては、ＰＡＮ系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維等の炭素繊維、合成繊維の中に導電性のよい金属や黒鉛を均一に分散させてなる導電性繊維、ステンレス鋼のような金属を繊維化した金属繊維、有機物繊維の表面を金属で被覆した導電性繊維、有機物繊維の表面を導電性樹脂で被覆した導電性繊維等が挙げられる。これらの導電性繊維のなかでも炭素繊維が好ましい。   In the present invention, it is preferable that the positive electrode active material 12 and the negative electrode active material 14 each contain a fibrous conductive filler together with the above-mentioned coated active material particles from the viewpoint of being able to reduce the ion resistance. Examples of fibrous conductive fillers include carbon fibers such as PAN-based carbon fibers and pitch-based carbon fibers, conductive fibers obtained by uniformly dispersing metal and graphite having good conductivity in synthetic fibers, and stainless steel. Examples thereof include metal fibers in which metal is fiberized, conductive fibers in which the surface of organic fibers is coated with metal, conductive fibers in which the surface of organic fibers is coated with conductive resin, and the like. Among these conductive fibers, carbon fibers are preferred.

正極活物質１２及び負極活物質１４に繊維状導電性フィラーを含む場合、繊維状導電性フィラーの割合は、被覆活物質粒子の重量に基づいて０．５〜５重量％であることが好ましい。   When the positive electrode active material 12 and the negative electrode active material 14 contain a fibrous conductive filler, the ratio of the fibrous conductive filler is preferably 0.5 to 5% by weight based on the weight of the coated active material particles.

正極活物質１２及び負極活物質１４において、活物質粒子及び導電助剤を、その合計重量が電解液の重量に基づいて１０〜６０重量％の濃度で含有することが好ましい。   In the positive electrode active material 12 and the negative electrode active material 14, it is preferable that the active material particles and the conductive additive be contained at a concentration of 10 to 60% by weight based on the weight of the electrolyte solution in total weight.

さらに本実施の形態では、所望の形状に切断されたセパレータ１３が用意される。このセパレータ１３としては、ポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン（ＰＶｄＦ−ＨＦＰ）等の炭化水素系樹脂及びポリオレフィン（ポリエチレン及びポリプロピレン等）製の多孔性フィルム、多孔性フィルムの多層フィルム（例えば、ＰＰ／ＰＥ／ＰＰの３層構造をした積層体等）、合成繊維（ポリエステル繊維及びアラミド繊維等）及びガラス繊維等からなる不織布並びにこれらの表面にシリカ、アルミナ及びチタニア等のセラミック微粒子を付着させたもの等の公知のリチウムイオン電池用セパレータ等を用いることができる。   Furthermore, in the present embodiment, the separator 13 cut into a desired shape is prepared. As the separator 13, a porous film made of hydrocarbon resin such as polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene (PVdF-HFP) and polyolefin (polyethylene and polypropylene etc), multilayer film of porous film (for example, PP / PE) / PP non-woven fabric made of synthetic fibers (polyester fibers, aramid fibers, etc.) and glass fibers etc., those having ceramic fine particles of silica, alumina, titania, etc. adhered to these surfaces, etc. The known separators for lithium ion batteries can be used.

本実施の形態の電池１は、次の例のように製造される。まず、平板状の負極樹脂集電体１５の一方の面に、その周縁部に沿って一定の高さだけ、不導体（樹脂等）の土手を形成して、この土手を側面とし、かつ負極樹脂集電体１５を底面とした容器を形成する。当該土手の部分がシール部の下部となる。   The battery 1 of the present embodiment is manufactured as in the following example. First, on one surface of a flat plate-like negative electrode resin current collector 15, a nonconductive (resin or the like) bank is formed by a fixed height along the periphery, and this side is used as a side surface, and a negative electrode A container with the bottom surface of the resin current collector 15 is formed. The portion of the bank becomes the lower part of the seal portion.

そしてこの土手で囲まれた領域に負極活物質１４を充填する。次に、土手の内側に充填された負極活物質１４の表面にセパレータ１３を配する。セパレータ１３の周縁部は、負極樹脂集電体１５上に形成された土手によって支持されるように配する。   Then, the region surrounded by the bank is filled with the negative electrode active material 14. Next, the separator 13 is disposed on the surface of the negative electrode active material 14 filled inside the bank. The peripheral portion of the separator 13 is arranged to be supported by the bank formed on the negative electrode resin current collector 15.

次に、負極樹脂集電体１５上に形成した不導体（樹脂等）の土手の上に、セパレータ１３の周縁部を挟みつつ、不導体の土手を一定の高さだけ盛り上げて、当該盛り上げた土手を側面とし、かつセパレータ１３を底面とした容器を形成する。ここで盛り上げた土手の部分がシール部の上部となる。そして、このセパレータ１３を底面とした容器内に正極活物質１２を充填する。   Next, while holding the peripheral portion of the separator 13 on the nonconductive (resin etc.) bank formed on the negative electrode resin current collector 15, the nonconductive bank was raised by a certain height, and the raised A container is formed with the side of the bank and the bottom of the separator 13. The portion of the embankment raised here is the top of the seal. Then, the positive electrode active material 12 is filled in a container whose bottom surface is the separator 13.

次に、負極樹脂集電体１５と同じ形状である、平板状の正極樹脂集電体１１を、土手上にその周縁部が支持されるように配する。これにより、正極樹脂集電体１１、正極活物質１２、セパレータ１３、負極活物質１４、及び負極樹脂集電体１５を、この順に積層した状態となる電極積層体２０（電池本体）が形成される。   Next, a flat plate-like positive electrode resin current collector 11 having the same shape as the negative electrode current collector 15 is disposed on the bank so that its peripheral portion is supported. Thereby, an electrode laminate 20 (battery main body) is formed in which the positive electrode resin current collector 11, the positive electrode active material 12, the separator 13, the negative electrode active material 14, and the negative electrode current collector 15 are laminated in this order. Ru.

本実施の形態では、正極樹脂集電体１１及び負極樹脂集電体１５には電極積層体２０の外方に突出した電流引出部１１ｂ，１５ｂが形成されており、それぞれ電極積層体２０より外方に向けて、互いに短絡しないよう離れた位置で突出するよう配される。   In the present embodiment, the positive electrode resin current collector 11 and the negative electrode resin current collector 15 are formed with the current lead portions 11 b and 15 b protruding outward of the electrode stack 20, respectively. It is arranged to project at a distant position so as not to short circuit toward each other.

そして、所定の熱伝導率を有するフィルム状熱伝導性材料（好ましくは、前記の正極樹脂集電体１１及び負極樹脂集電体１５よりも熱伝導率が高いフィルム状熱伝導性材料）で形成した伝熱部２１を、正極樹脂集電体１１と負極樹脂集電体１５との外側面に接触させる。ここで伝熱部２１を形成するフィルム状熱伝導性材料は、面方向の熱伝導率が２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であるものを選択する。さらにフィルム状熱伝導性材料、または樹脂集電体の材料として、樹脂集電体の熱伝導率に対するフィルム状熱伝導性材料の熱伝導率の比が４５００以上（さらに好ましくは樹脂集電体の熱伝導率に対するフィルム状熱伝導性材料の熱伝導率の比が１００００以上）であるものを選択して伝熱部２１や正極樹脂集電体１１、負極樹脂集電体１５等をそれぞれ形成することが好ましい。   Then, it is formed of a film-like thermally conductive material having a predetermined thermal conductivity (preferably, a film-like thermally conductive material having a thermal conductivity higher than that of the above-mentioned positive electrode resin current collector 11 and negative electrode resin current collector 15). The heat transfer portion 21 is brought into contact with the outer surface of the positive electrode resin current collector 11 and the negative electrode resin current collector 15. Here, the film-shaped thermally conductive material forming the heat transfer portion 21 is selected to have a thermal conductivity of 200 W / (m · K) or more in the surface direction. Furthermore, as the material of the film-like heat conductive material or the resin current collector, the ratio of the heat conductivity of the film-like heat conductive material to the heat conductivity of the resin current collector is 4500 or more (more preferably the resin current collector The heat transfer portion 21, the positive electrode resin current collector 11, the negative electrode resin current collector 15 and the like are formed by selecting one having a ratio of the thermal conductivity of the film-like thermally conductive material to the thermal conductivity of 10000 or more). Is preferred.

ここで、面方向の熱伝導率が２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であるフィルム状熱伝導性材料としては、アルミニウム箔（熱伝導率：約２３０Ｗ／（ｍ・Ｋ））、銅箔（熱伝導率：約４００Ｗ／（ｍ・Ｋ））、銀箔（熱伝導率：約４２０Ｗ／（ｍ・Ｋ））、及び金（熱伝導率：約３２０Ｗ／（ｍ・Ｋ））箔等の金属箔、並びに炭素繊維製織布（熱伝導率：２００〜６００Ｗ／（ｍ・Ｋ））、グラフェンシート（熱伝導率：約５０００Ｗ／（ｍ・Ｋ））及びグラファイトシート（熱伝導率：７００〜２０００Ｗ／（ｍ・Ｋ））等の導電性炭素シート材料等の非金属箔からなるフィルム状熱伝導性材料が挙げられ、なかでも導電性炭素シート材料が好ましく、グラファイトシートがさらに好ましい。導電性炭素シート材料は、熱と同時に電流を電池の外部に取り出すことができるので電流の取り出し効率が向上するだけでなく、軽量であり機械的強度に優れるのでリチウムイオン電池の軽量化を図ることとができて好ましい。フィルム状熱伝導性材料は市販のものを用いることができ、導電性炭素シート材料としては、東レ社製炭素繊維織布（トレカシリーズ）、カネカ社製グラファイトシート（グラニティシリーズ）及びパナソニック社製グラファイトシート（ＰＧＳシリーズ）等があげられる。   Here, as a film-like thermally conductive material having a thermal conductivity of 200 W / (m · K) or more in the plane direction, aluminum foil (thermal conductivity: about 230 W / (m · K)), copper foil (thermal) Conductivity: about 400 W / (m · K), silver foil (thermal conductivity: about 420 W / (m · K)), and metal foil such as gold (thermal conductivity: about 320 W / (m · K)) foil And carbon fiber woven fabrics (thermal conductivity: 200 to 600 W / (m · K)), graphene sheets (thermal conductivity: about 5000 W / (m · K)) and graphite sheets (thermal conductivity: 700 to 2000 W) A film-like thermally conductive material made of a nonmetallic foil such as a conductive carbon sheet material such as / (m · K) can be mentioned. Among them, a conductive carbon sheet material is preferable, and a graphite sheet is more preferable. The conductive carbon sheet material can not only improve the current extraction efficiency because it can take out the current simultaneously with the heat to the outside of the battery, but it is lightweight and has excellent mechanical strength, so it aims to reduce the weight of the lithium ion battery. It is preferable to be able to A commercially available film-like thermally conductive material can be used, and as the conductive carbon sheet material, a carbon fiber woven fabric (Torayca series) manufactured by Toray Industries, a graphite sheet manufactured by Kaneka Corporation (Granity series), and a graphite manufactured by Panasonic Corporation Seat (PGS series) etc. can be mentioned.

またこの伝熱部２１は、図１に例示したように、樹脂集電体上に接する平面部分である伝熱部本体部２１ａと、この伝熱部本体部２１ａからと一体に形成され、前記の伝熱部本体部２１の周縁部の一部から外方に突出する延伸部２１ｂとを有する。伝熱部２１は、前記の電池本体で発生した熱を伝熱部本体部２１ａが伝達し、伝達された熱は外装の外方に突出する延伸部２１ｂによって電池の外部に放熱される。   Further, as illustrated in FIG. 1, the heat transfer portion 21 is integrally formed with the heat transfer portion main body portion 21 a which is a flat portion in contact with the resin current collector, and the heat transfer portion main body portion 21 a And an extending portion 21b which protrudes outward from a part of the peripheral portion of the heat transfer portion main body portion 21. In the heat transfer portion 21, the heat generated in the battery main body is transferred by the heat transfer portion main body 21a, and the transferred heat is dissipated to the outside of the battery by the extending portion 21b which protrudes outward of the exterior.

延伸部２１ｂは、図２に示されるように、電極積層体２０の正極樹脂集電体１１及び負極樹脂集電体１５の電流引出部１１ｂ，１５ｂに接した状態となっていることが好ましい。このとき延伸部２１ｂと電流引出部１１ｂ，１５ｂとが電気的に接触した状態にあると、フィルム状熱伝導性材料が電池で発生した電気を外部に取り出す機能をも発現するため、電池から電流を取り出す効率が良好になり好ましい。   As shown in FIG. 2, the extending portion 21 b is preferably in contact with the positive electrode resin current collector 11 of the electrode stack 20 and the current lead portions 11 b and 15 b of the negative electrode resin current collector 15. At this time, when the extended portion 21b and the current lead portions 11b and 15b are in electrical contact, the film-like heat conductive material also exhibits the function of extracting the electricity generated in the battery, so the current from the battery The efficiency of taking out is good, which is preferable.

またこの樹脂集電体に接続した電流引出部１１ｂ，１５ｂ及び、伝熱部２１の延伸部２１ｂは、図３に記載の通り、電極積層体２０の周縁部に沿って電極積層体２０の積層方向に折り曲げられ、電極積層体２０に含まれるセパレータ１３の面と実質的に同じ高さの位置でさらにＬ字に折り曲げられて、電極タブが形成されてもよい。   In addition, the current lead portions 11b and 15b connected to the resin current collector and the extending portion 21b of the heat transfer portion 21 are stacked along the peripheral portion of the electrode stack 20 as shown in FIG. The electrode tab may be formed by bending in a direction and further bending into an L at a position substantially at the same height as the surface of the separator 13 included in the electrode stack 20.

なお、電極タブの位置（電流引出部及び伝熱部２１の延伸部を積層した電極タブの位置）は、図１のように、電極積層体２０から互いに異なる方向に突出している必要はなく、図３に例示するように、同じ方向に突出する場合であっても、短絡しないよう配されていればよい。図３においても、電池の一部を破断して示しており、図３では、電極積層体２０が複数積層されている例を示している。   The positions of the electrode tabs (the positions of the electrode tabs obtained by laminating the current lead portion and the extension portion of the heat transfer portion 21) do not have to protrude from the electrode stack 20 in different directions as shown in FIG. As exemplified in FIG. 3, even if they project in the same direction, they may be disposed so as not to short. Also in FIG. 3, a part of the battery is broken and shown, and in FIG. 3, an example in which a plurality of electrode stacks 20 are stacked is shown.

このように、本実施の形態では、樹脂集電体にフィルム状熱伝導性材料を積層して、電極積層体２０の外方に引き出して電極とするとともに、電極積層体２０で発生する熱を電池外部に伝導させ、放熱させることを可能としたものである。具体的に本実施の形態では、正極樹脂集電体１１に接する伝熱部２１と、負極樹脂集電体１５に接する伝熱部２１とをそれぞれ短絡しない態様で、さらに放熱用の部材（例えば放熱器）等に接続することが好ましい。伝熱部２１を放熱用の部材に接続することで、電池本体で発生した熱をさらに効率的に放熱することができる。   As described above, in the present embodiment, the film-shaped heat conductive material is laminated on the resin current collector, and drawn out of the electrode stack 20 to form the electrode, and the heat generated in the electrode stack 20 is obtained. It is possible to conduct electricity to the outside of the battery and dissipate it. Specifically, in the present embodiment, a member for heat dissipation (e.g., a heat dissipation member) in a mode in which the heat transfer portion 21 in contact with the positive electrode resin current collector 11 and the heat transfer portion 21 in contact with the negative electrode resin current collector 15 are not shorted. It is preferable to connect to a radiator or the like. By connecting the heat transfer portion 21 to a member for heat dissipation, the heat generated in the battery main body can be dissipated more efficiently.

一例として、正極樹脂集電体１１に接する伝熱部２１と、負極樹脂集電体１５に接する伝熱部２１とをそれぞれ個別の放熱器等に接続する。または、正極樹脂集電体１１に接する伝熱部２１と、負極樹脂集電体１５に接する伝熱部２１とのそれぞれを、放熱器等に接続することができる。   As an example, the heat transfer part 21 in contact with the positive electrode resin current collector 11 and the heat transfer part 21 in contact with the negative electrode resin current collector 15 are respectively connected to separate radiators or the like. Alternatively, each of the heat transfer portion 21 in contact with the positive electrode resin current collector 11 and the heat transfer portion 21 in contact with the negative electrode resin current collector 15 can be connected to a radiator or the like.

また電池１は、電極積層体２０を複数個積層して、直列接続した状態としてもよい。さらに電池１は、その端子となる部分（正極樹脂集電体１１及び負極樹脂集電体１５の電流引出部１１ｂ，１５ｂ及びそれらに積層される伝熱部２１の延伸部２１ｂの先端から所定の長さの部分）を除いて（すなわちこれらの部分を外部に露出させた状態として）、公知のラミネート容器である電池外装体で封止されている。この電池外装体となるラミネート容器の材質については、公知のものでよいので、ここでの詳しい説明を省略する。   Moreover, the battery 1 may be in a state in which a plurality of electrode stacks 20 are stacked and connected in series. Furthermore, the battery 1 has a portion to be the terminal (a predetermined distance from the tip of the current lead portions 11 b and 15 b of the positive electrode resin current collector 11 and the negative electrode resin current collector 15 and the extension portion 21 b of the heat transfer portion 21 stacked thereon). Except for the length portion) (i.e., with these portions exposed to the outside), the battery case is sealed by a known laminate container. The material of the laminate container to be the battery outer package may be a known one, so detailed description thereof will be omitted.

本発明の実施の態様の好ましい適用形態としては、この電池１を車両や船舶等の移動体に搭載する態様があげられる。この場合、図４に図２に対応する断面図を示すように、電池１の伝熱部２１の延伸部２１ｂを、正極樹脂集電体１１及び負極樹脂集電体１５の電流引出部１１ｂ，１５ｂとともに、絶縁体３１を介して車両や船舶のシャシ４１等、熱伝導率が高い部材である金属に接触させ、ボルトＢ等で固定することができる。これにより、車両等のシャシを放熱器として利用できるようになり、効率的な放熱が可能となる。本形態の一例では、電池１は、車両の床下部、車両の前後方向のリア、フロント部を除く中央部付近（クラッシャブル・ゾーン以外の部分、すなわちセーフティ・ゾーン）に配される（図５）。   As a preferable application form of the embodiment of the present invention, there is an aspect in which the battery 1 is mounted on a movable body such as a vehicle or a ship. In this case, as shown in a cross-sectional view corresponding to FIG. 2 in FIG. 4, the extending portion 21 b of the heat transfer portion 21 of the battery 1 is a current drawing portion 11 b of the positive electrode resin current collector 11 and the negative electrode resin current collector 15. It can be made to contact with metal which is a member with high heat conductivity, such as chassis 41 of a vehicle or a ship, etc. via insulator 31, and it can fix with bolt B etc. with 15b. As a result, the chassis of a vehicle or the like can be used as a radiator, and efficient heat dissipation can be achieved. In one example of the present embodiment, the battery 1 is disposed in the lower part of the floor of the vehicle, the rear in the front-rear direction of the vehicle, and near the central part excluding the front part (a part other than the crushable zone, ie, the safety zone) (FIG. 5) ).

さらに本発明の実施の形態の好ましい適用形態の別の例として、この電池１は頭部に装着するデバイス（ヘッドランプやディスプレイ等）の電源として用いることができる。電池１をこのような頭部に装着するデバイスの電源に用いる場合、前記のデバイスをヘルメット状の頭部固定用装置に配置し、当該頭部固定用装置を伝熱部２１の延伸部２１ｂが接続される放熱用の部材としてもよい。このような頭部固定用装置を放熱用の部材とすることで放熱効率が良好となり、電池の温度上昇を抑えることができ、頭部に固定したデバイスの発熱を防止して、デバイスを頭部に装着した時の、発熱による不快感を抑えることができる。   Furthermore, as another example of a preferred application form of the embodiment of the present invention, this battery 1 can be used as a power source of a device (head lamp, display, etc.) worn on the head. When the battery 1 is used as a power source for a device mounted on such a head, the device is disposed in a helmet-like head fixing device, and the head fixing device is used as the extension portion 21b of the heat transfer portion 21. It may be a member for heat radiation to be connected. By using such a head fixing device as a member for heat radiation, the heat radiation efficiency can be improved, the temperature rise of the battery can be suppressed, the heat generation of the device fixed to the head can be prevented, and the device can be a head Discomfort caused by heat generation can be suppressed when worn on the body.

本実施の形態の電池１が正極活物質粒子および負極活物質粒子として被覆活物質粒子を用いる場合、柔軟性のある正極活物質層及び負極活物質層を得ることができるため電池１の外形が変化しても当該外形に追従して変形し得る。従ってこの電池１は、ヘルメット等の頭部装着デバイスの、装着時に装着者の頭部を覆う部分（いわば帽体部５１）内周に配され得る（図６）。図６は、ヘルメット状の頭部固定用装置（以下、帽体という）の一部を破断した側面断面図である。そしてこの場合、電池１の伝熱部２１の延伸部２１ｂを、正極樹脂集電体１１及び負極樹脂集電体１５の延伸部１１ｂ，１５ｂとともに、帽体５１の周縁部に露出させ、ヘッドランプ等の負荷５２に接続する。   When the battery 1 of the present embodiment uses coated active material particles as the positive electrode active material particles and the negative electrode active material particles, a flexible positive electrode active material layer and a negative electrode active material layer can be obtained. Even if it changes, it can deform following the external form. Therefore, the battery 1 can be disposed on the inner periphery of a portion (so-called hat body portion 51) covering the head of the wearer at the time of wearing the head mounted device such as a helmet (FIG. 6). FIG. 6 is a side sectional view in which a part of a helmet-like head fixing device (hereinafter referred to as a cap) is broken. Then, in this case, the extending portion 21b of the heat transfer portion 21 of the battery 1 is exposed to the peripheral portion of the cap 51 together with the extending portions 11b and 15b of the positive electrode resin current collector 11 and the negative electrode resin current collector 15 Etc. are connected to the load 52.

また、頭部固定用装置を放熱用の部材とする場合、電池１の底部に装着者の頭部が直接接することがないよう、電池１と装着者の頭部が収納される空間との間に、可撓性を有するメッシュや帯等で形成した内装ハンモック部５３を設けることが好ましい。また、この例では、帽体５１の外部に、例えばメッシュ状の金属部材等の放熱機構を設ける。そして帽体５１の周縁部に露出させた伝熱部２１の延伸部２１ｂを、帽体５１外部の当該放熱機構に熱的に連結して放熱可能とする。この例でも、延伸部２１ｂは、絶縁体を介して上記放熱機構に接続され得る。   In addition, when the head fixing device is a member for heat radiation, the space between the battery 1 and the space in which the head of the wearer is housed so that the head of the wearer is not in direct contact with the bottom of the battery 1 Preferably, an interior hammock portion 53 formed of a flexible mesh, band or the like is provided. Further, in this example, a heat dissipation mechanism such as a mesh-like metal member is provided outside the cap body 51. Then, the extension portion 21 b of the heat transfer portion 21 exposed to the peripheral edge portion of the cap 51 is thermally coupled to the heat dissipation mechanism outside the cap 51 so that heat can be dissipated. Also in this example, the extending portion 21b can be connected to the heat dissipation mechanism via an insulator.

１ 電池、
１１ 正極樹脂集電体、
１１ｂ 電流引出部、
１２ 正極活物質、
１３ セパレータ、
１４ 負極活物質、
１５ 負極樹脂集電体、
１５ｂ 電流引出部、
２０ 電極積層体、
２１ 伝熱部、
２１ａ 伝熱部本体部、
２１ｂ 延伸部、
２２ シール部、
３１ 絶縁体、
４１ シャシ、
５１ 帽体、
５２ 負荷、
５３ 内装ハンモック部。
1 battery,
11 positive electrode resin current collector,
11b Current lead out part,
12 positive electrode active material,
13 separators,
14 negative electrode active material,
15 Negative resin current collector,
15b current drawing part,
20 electrode stacks,
21 heat transfer section,
21a Heat transfer body main part,
21b Stretched section,
22 seals,
31 insulators,
41 chassis,
51 cap body,
52 loads,
53 Interior hammock section.

Claims (3)

電池外装体であるラミネート容器に一対の樹脂集電体を具備し、一対の平板状電極の積層体を内包する電池本体と、
前記樹脂集電体に積層するフィルム状熱伝導性材料で形成された伝熱部と、を有し、
前記伝熱部が、
電池外装体の内部に収容された伝熱部本体部と、
前記電池外装体の外部に露出する延伸部とを含み、
前記フィルム状熱伝導性材料の面方向の熱伝導率が、２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であるリチウムイオン電池。 A battery main body comprising a pair of resin current collectors in a laminate container which is a battery outer package, and including a laminate of a pair of flat electrodes;
A heat transfer portion formed of a film-like heat conductive material laminated on the resin current collector;
The heat transfer unit is
A heat transfer portion main body housed inside the battery outer package;
And an extending portion exposed to the outside of the battery case;
The lithium ion battery whose heat conductivity of the surface direction of the said film-form heat conductive material is 200 W / (m * K) or more. 請求項１記載の電池であって、前記延伸部は、前記樹脂集電体に電気的に接続され電池外装体の外部に露出した電流引出部に電気的に接触した状態にあるリチウムイオン電池。   The battery according to claim 1, wherein the extension portion is electrically connected to the resin current collector and is in electrical contact with a current lead-out portion exposed to the outside of the battery outer package. 前記フィルム状熱伝導性材料がグラファイトシートである請求項１又は２に記載のリチウムイオン電池。

The lithium ion battery according to claim 1 or 2, wherein the film-like thermally conductive material is a graphite sheet.

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