WO2018100927A1 - 二次電池およびデバイス - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a secondary battery and a device.
- a secondary battery generally has a structure in which an electrode assembly (electrode body) and an electrolyte are accommodated in an exterior body (case), and further includes an external terminal for achieving electrical connection of the secondary battery.
- an electrode assembly electrode body
- an electrolyte are accommodated in an exterior body (case)
- an external terminal for achieving electrical connection of the secondary battery.
- the secondary battery is generally used together with a substrate, for example, an electronic circuit substrate such as a printed circuit board, a semiconductor substrate such as a silicon wafer, and a glass substrate such as a display panel.
- a substrate for example, an electronic circuit substrate such as a printed circuit board, a semiconductor substrate such as a silicon wafer, and a glass substrate such as a display panel.
- the protection circuit board is often used in lithium ion secondary batteries for the purpose of preventing overcharge, overdischarge and overcurrent.
- the secondary battery 500 has a shape provided with a notch 508, and a seal for holding an electrolyte or the like in the exterior body 506 at the entire peripheral edge of the shape. Parts 509a to 509h.
- the substrate 600 is notched from the peripheral part (seal part 509a, 509b, 509c) of the secondary battery 500 through a predetermined gap x. It is arranged in the department.
- the seal portion is formed by heat sealing when the outer package 506 is a flexible pouch made of, for example, a laminate film.
- the inventors of the present invention have found that such a secondary battery 500 causes the following new problems. Since the upper part and / or the lower part of the seal part in the thickness direction of the secondary battery 500 is a dead space, the size of the secondary battery is increased due to the presence of the seal part, and the energy density of the secondary battery is lowered. In particular, the formation of a dead space was remarkable in the seal part of the longest side in the outline of the planar view of the secondary battery.
- the present invention is a secondary battery that achieves further miniaturization and / or high capacity by effectively using a dead space based on the seal part of the longest side in the outline of the shape of the conventional secondary battery in plan view. It is a first object to provide
- the present invention reduces the size and / or size by effectively using the dead space based on the seal portion of the longest side in the contour of the planar view shape of the conventional secondary battery and the dead space between the conventional secondary battery and the substrate.
- a second object is to provide a secondary battery that can sufficiently achieve a higher capacity.
- the present invention An electrode assembly including a positive electrode, a negative electrode, and a separator disposed between the positive electrode and the negative electrode, and a secondary battery in which an electrolyte is enclosed in an exterior body,
- the secondary battery has a shape with a notch in plan view,
- the said exterior body is related with the secondary battery comprised from the sheet
- the secondary battery of the present invention effectively uses the dead space based on the seal portion of the longest side in the outline of the plan view shape of the conventional secondary battery, it is possible to further reduce the size and / or increase the capacity. Can be achieved. For this reason, the energy density of the secondary battery of the present invention is further improved sufficiently.
- FIG. 1B is a schematic plan view of a device showing an example of a preferable arrangement of the secondary battery and the substrate in FIG. 1A.
- seat when forming the exterior body of the secondary battery of FIG. 1A is shown.
- the typical top view when the secondary battery which concerns on the 2nd embodiment of this invention is seen from the thickness direction is shown.
- the typical top view of the device showing an example of the desirable arrangement of the secondary battery and substrate of Drawing 2A is shown.
- the typical top view when the secondary battery which concerns on the 3rd embodiment of this invention is seen from the thickness direction is shown.
- the typical top view of the device showing an example of the desirable arrangement of the secondary battery of Drawing 3A and a substrate is shown.
- the typical top view when the secondary battery which concerns on the 4th embodiment of this invention is seen from the thickness direction is shown.
- the typical top view of the device showing an example of the desirable arrangement of the secondary battery and substrate of Drawing 4A is shown.
- the typical top view when the secondary battery which concerns on the 5th embodiment of this invention is seen from the thickness direction is shown.
- the typical top view of the device showing an example of the desirable arrangement of the secondary battery and substrate of Drawing 5A is shown.
- the typical top view when the secondary battery which concerns on the 6th embodiment of this invention is seen from the thickness direction is shown.
- the typical top view of the device showing an example of the desirable arrangement of the secondary battery and substrate of Drawing 6A is shown.
- FIG. 10B is a schematic plan view of a device representing the arrangement of the secondary battery and the substrate of FIG. 10A.
- the present invention provides a secondary battery.
- the term “secondary battery” refers to a battery that can be repeatedly charged and discharged.
- the “secondary battery” is not excessively bound by the name, and may include, for example, “electric storage device”.
- an electrode assembly and an electrolyte which will be described later, are sealed in an exterior body, and a sealing portion (sealing) for holding the electrolyte and the like inside the exterior body is provided at a predetermined peripheral edge in a plan view. Part) is formed.
- the plan view is a state when the secondary battery is placed and viewed from directly above in the thickness (height) direction, and is in agreement with the plan view.
- the mounting is, for example, mounting with the surface of the maximum area of the secondary battery as the bottom surface.
- the secondary battery of the present invention has a notch portion in plan view as shown in FIGS. 1A, 2A, 3A, 4A, 5A, 6A and 7A (hereinafter referred to as FIGS. 1A to 7A).
- 8 (including 8A, 8B, 8C, 8D, 8E, 8F and 8G).
- the notch is a part where a part of the cutout is intentionally lost from the initial shape.
- the initial shape of the secondary battery before the formation of the notch is usually a quadrangular shape (particularly a rectangular shape).
- the rectangular shape includes so-called rectangles and squares, and is preferably rectangular.
- the secondary battery before the formation of the notch is a secondary battery when it is assumed that there is no notch.
- 1A to 7A are schematic plan views of an example of a secondary battery according to the present invention as viewed from the thickness direction.
- the boundary line 7 between the secondary battery 100 (including 100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100F, and 100G) and the notch 8 includes one or more straight lines, one or more curves, or a combination thereof. It's okay.
- the boundary line 7 includes four straight lines.
- the boundary line 7 includes two straight lines.
- the boundary line 7 includes one straight line.
- the boundary line 7 includes one straight line and one curved line.
- the boundary line 7 includes one curve.
- the curve includes an arc-shaped curve, a parabolic curve, any other curve, and a curve in which a plurality of these curves are continuously connected.
- the arrangement of the notches 8 included in the secondary battery is not particularly limited as long as it is appropriately selected according to the desired arrangement of the substrate.
- the notch 8 may be arranged so as to share one or more and two or less sides with the secondary battery before forming the notch, or not to share any one side.
- the arrangement of the notch portion 8 is preferably the secondary battery before the notch portion 8 is formed. And one or two, especially two sides are shared.
- the arrangement in which the notch 8 shares two sides with the secondary battery before the notch is formed is an arrangement in which the notch 8 has one corner shared with the secondary battery. It means that the notch 8 has a shape including a corner in the secondary battery and is in a corner arrangement.
- the shape of the notch 8 is not particularly limited.
- the L-shape shown in FIG. 1A, the quadrangular shape (particularly rectangular shape) shown in FIGS. 2A and 3A, the triangular shape shown in FIG. Examples include a substantially trapezoidal shape shown in 5A and a substantially triangular shape shown in FIG. 7A.
- the arrangement in which the cutout portion 8 shares one side with the secondary battery before the cutout portion is formed is an arrangement in which the cutout portion 8 has only one side shared with the secondary battery. It means that the notch 8 has a shape that does not include a corner in the secondary battery and is in an end portion arrangement.
- the shape of the notch 8 is not particularly limited, and examples thereof include a quadrangular shape (particularly a rectangular shape).
- the arrangement in which the cutout portion 8 does not share any side with the secondary battery before the cutout portion is formed is an arrangement in which the cutout portion 8 does not have any side shared with the secondary battery.
- the notch 8 has a shape including neither a corner nor a side in the secondary battery, and is in a central arrangement.
- the shape of the notch 8 is not particularly limited, and examples thereof include a circular shape and a quadrangular shape (particularly a rectangular shape) shown in FIG. 6A.
- the exterior body 6 is composed of a sheet that is folded back at the longest side in the outline of the planar view of the secondary battery 100. That is, the exterior body 6 is configured such that the linear folded portion formed by folding the sheet becomes the longest side in the contour of the planar view of the secondary battery. For example, as shown in FIG. 1C, a sheet corresponding to the upper exterior member 6 a and the lower exterior member 6 b of the exterior body 6, and a linear folded portion formed by folding a continuous sheet is formed.
- the exterior body 6 is formed by folding back so as to be the longest side 70 in the outline of the secondary battery in plan view.
- the outline of the planar view shape is a line of the outer edge that forms the outline in the planar view shape of the secondary battery.
- the longest side in the outline of the plan view shape is a line segment having the longest straight line shape among the lines of the outer edge forming such an outline. If there are two or more longest sides, one longest side may be selected from them.
- a line segment is a straight line between two points.
- FIG. 1C is a schematic perspective view of a sheet for explaining how the sheet is used when forming the outer package of the secondary battery in FIG. 1A.
- the seal portion is formed in the longest side portion of the outline of the secondary battery in the planar view shape. It can be avoided. Thereby, formation of the dead space based on the said seal part is avoided. Therefore, the secondary battery can be reduced in size by the dead space, and / or the electrode assembly can be enlarged in the outer package to increase the capacity, and as a result, the secondary battery can be achieved. It is possible to sufficiently improve the energy density.
- the energy density (Wh / L) of the secondary battery is one parameter indicating the battery performance obtained by dividing the energy capacity (W / h) of the battery by the battery volume (L).
- the sheet only needs to be non-permeable so as to prevent permeation of the electrolyte, and is preferably a soft sheet having such non-permeability and flexibility enough to achieve free bending of the sheet, more preferably Is a plastic sheet.
- a soft sheet having such non-permeability and flexibility enough to achieve free bending of the sheet, more preferably Is a plastic sheet.
- any sheet used as a sheet constituting the outer package in the field of secondary batteries can be used.
- the soft sheet for example, any soft sheet used as a sheet constituting a flexible pouch in the field of secondary batteries can be used.
- the plastic sheet is a sheet having a characteristic that the deformation due to the external force is maintained when the external sheet is applied and then removed. For example, a so-called laminate film can be used.
- An exterior body composed of a soft sheet or a plastic sheet is called a flexible pouch (soft bag body).
- a flexible pouch made of a laminate film can form a seal portion by, for example, heat sealing an overlapped portion of the laminate film.
- a film obtained by laminating a metal foil and a polymer film is generally used.
- a film having a three-layer structure including an outer layer polymer film / metal foil / inner layer polymer film is exemplified.
- the outer layer polymer film is for preventing damage to the metal foil due to permeation and contact of moisture and the like, and polymers such as polyamide and polyester can be suitably used.
- the metal foil is for preventing the permeation of moisture and gas, and a foil of copper, aluminum, stainless steel or the like can be suitably used.
- the inner layer polymer film is for protecting the metal foil from the electrolyte accommodated therein, and for melting and sealing at the time of heat sealing, and polyolefin or acid-modified polyolefin can be suitably used.
- the thickness of the laminate film is not particularly limited, and is preferably 1 ⁇ m or more and 1 mm or less, for example.
- the secondary battery 100 does not have a seal portion at the peripheral edge adjacent to the longest side 70 among the peripheral edges in the planar view shape of the secondary battery.
- the peripheral edge adjacent to the longest side 70 has been sealed inside by the folding back of the exterior body 6, so that it is not necessary to form a seal portion.
- the peripheral edge in the plan view shape of the secondary battery is a peripheral area at the outer peripheral edge in the plan view shape of the secondary battery, for example, 90a to 90h in FIG. 1A and the peripheral edge 91a to FIG. 2A. 91f, peripheral portions 92a to 92f in FIG. 3A, peripheral portions 93a to 93e in FIG. 4A, peripheral portions 94a to 94e in FIG. 5A, peripheral portions 95a to 95e in FIG.
- the peripheral edge adjacent to the longest side 70 is a rectangular peripheral edge including the longest side 70 as one side among the peripheral edges in the planar view shape of the secondary battery.
- the peripheral edge adjacent to the longest side 70 does not include a region common to the adjacent peripheral edge that is continuous with the peripheral edge.
- the peripheral edge is not shown as a hatched area.
- the secondary battery 100 normally has a seal portion at a peripheral edge other than the peripheral edge adjacent to the longest side among the peripheral edges in the planar view shape of the secondary battery.
- Peripheral parts other than the peripheral part adjacent to the longest side are all peripheral parts other than the peripheral part adjacent to the longest side among the peripheral parts in the plan view shape of the secondary battery.
- Peripheral parts 90a to 90f and 90h peripheral parts 91a to 91d and 91f in FIG. 2A, peripheral parts 92a to 92d and 92f in FIG. 3A, peripheral parts 93a to 93c and 93e in FIG. 4A, peripheral parts 94a to 94c in FIG. 94e, peripheral portions 95a to 95c and 95e in FIG.
- peripheral portion 96a to 96b and 96d to 96e in FIG. 7A since the peripheral portion has a seal portion, the peripheral portion is shown as a hatched area. Having a seal portion means that sealing inside the exterior body is achieved at a predetermined peripheral edge.
- the secondary battery 100 has a line segment connected to the longest side 70 as an outline of the planar view shape of the secondary battery 100.
- the line segment connected to the longest side 70 is a line segment combined with the longest side 70 in the outline (line) in the planar view shape of the secondary battery 100, and is usually connected to one end of the longest side 70. It is a line segment.
- Examples of line segments connected to the longest side 70 include, for example, line segments 71a and 71b in FIG. 1A, line segments 72a and 72b in FIG. 2A, line segments 73a and 73b in FIG. 3A, and line segments 74a and 74b in FIG. 5A, line segments 75a and 75b in FIG. 6A, and line segments 77a and 77b in FIG. 7A.
- the peripheral seal portion adjacent to the line segment connected to the longest side 70 can be bent in the thickness direction of the secondary battery.
- the peripheral edge portion adjacent to the line segment connected to the longest side 70 is a peripheral edge portion including the above-described line segment connected to the longest side 70 as one side.
- the peripheral edge portions 90f and 90h in FIG. Peripheral edges 91d and 91f (shaded area) in FIG. 2A, peripheral edges 92d and 92f (shaded area) in FIG. 3A, peripheral edges 93c and 93e (shaded area) in FIG. 4A, peripheral edges 94c and 94e in FIG. (Shaded area), peripheral edges 95c and 95e (shaded area) in FIG. 6A, and peripheral edges 96b and 96d (hatched area) in FIG. 7A.
- the seal part at the peripheral edge adjacent to the line segment connected to the longest side 70 can be bent in the thickness direction of the secondary battery.
- the seal part has a linear shape as a whole, and an external terminal described later It means not having 5.
- the bending direction is not particularly limited as long as the secondary battery can be reduced in size and / or increased in capacity.
- the bending direction may be either the upward direction or the downward direction in the thickness direction of the secondary battery.
- the folded seal part may be coupled to a so-called main body part of the secondary battery or may not be coupled.
- the folded seal part is at least partially from the viewpoint of further miniaturization and / or high capacity of the secondary battery by effective utilization of the dead space, by a bonding means such as an adhesive, an adhesive tape, etc. It is preferable to be coupled to the main body.
- the secondary battery 100 includes the secondary battery 100 and a cutout portion of the seal portion of the secondary battery from the viewpoint of further downsizing and / or increasing the capacity of the secondary battery by effectively using the dead space.
- 8 is a substrate 60 (60A, 60B, 60C, 60D, 60E, 60F) at least partly, preferably all of the seal part of the peripheral part adjacent to the boundary line 7 (hereinafter also referred to as “boundary peripheral part”). It is preferable that the first and second end portions overlap with each other.
- the boundary peripheral edge is a peripheral edge including the boundary line as one side. For example, the peripheral edge 90a to 90d in FIG. 1A, the peripheral edge 91a to 91b in FIG.
- the peripheral edge 92a to 92b in FIG. Examples include a peripheral portion 93a in 4A, a peripheral portion 94a in FIG. 5A, a peripheral portion 95a in FIG. 6A, and a peripheral portion 96a in FIG. 7A.
- the fact that at least a part of the sealing part at the boundary peripheral part overlaps with the end part of the substrate means that at least a part of the sealing part at the peripheral peripheral part of the secondary battery when the secondary battery and the substrate arranged in a plan view are seen through. And the end of the substrate overlap.
- FIGS. 1B, 2B, 3B, 4B, 5B, 6B, and 7B hereinafter referred to as FIGS.
- 1B to 7B are schematic plan views of devices showing examples of preferred arrangements of the secondary battery and the substrate of FIGS. 1A to 7A, respectively.
- the ratio of the overlapping area due to the substrate in the seal portion at the peripheral edge of the boundary is usually 50% or more, preferably 60% or more, more preferably 70% or more.
- the ratio of the overlapping area is a ratio with respect to the total area of the seal portion at the boundary peripheral portion.
- the area of the common part of the seal part of the boundary peripheral part and the seal part other than the seal part of the boundary peripheral part is included in the area of the seal part of the boundary peripheral part.
- the area of the boundary peripheral part 96a of FIG. 7A is taken as the area between curves.
- the external terminal 5 usually includes a positive electrode external terminal and a negative electrode external terminal, and is electrically connected to a substrate disposed in the notch.
- the two external terminals 5 may be independently provided so as to protrude from any seal portion.
- the two external terminals 5 are shown in FIGS. 1A, 2A, 3A, 4A, 5A, and 6A from the viewpoint of further downsizing and / or increasing the capacity of the secondary battery by effectively using the dead space.
- the two external terminals 5 are notched from the sealing portion at the boundary peripheral edge from the viewpoint of reducing the resistance between the secondary battery and the substrate. It is preferable that the projection is provided toward the portion 8. Thereby, since the wiring between a secondary battery and a board
- the width w1 of the seal portion from which the external terminal 5 protrudes is usually 0.1 ⁇ D to 3 ⁇ D, particularly 0.2 ⁇ D to D, with respect to the thickness (height) D (mm) of the secondary battery. It is.
- the width w2 of the seal portion other than the seal portion from which the external terminal 5 protrudes is usually 0.05 ⁇ D to 2 ⁇ D, particularly 0.1 ⁇ D to D, with respect to the thickness D (mm) of the secondary battery. It is.
- the width w1 and the width w2 preferably satisfy the relationship of w1 ⁇ w2, particularly w1> w2, and more preferably satisfy the relationship of 3 ⁇ w2 ⁇ w1> w2.
- the secondary battery 100 (especially the sealing portion at the boundary peripheral edge) and the substrate 60 may or may not be coupled to each other at some or all of their contact portions. From the viewpoint of prevention, they are preferably bonded.
- the coupling means is not particularly limited, and for example, a coupling means such as an adhesive or an adhesive tape may be used.
- the overlap between the sealing portion at the boundary edge of the secondary battery 100 and the substrate 60 is such that the end of the substrate 60 is placed on the sealing portion 98 at the boundary periphery. It is achieved by being arranged. The overlap may be achieved by placing the end of the substrate 60 under the seal portion 98.
- the upper exterior member 6a constituting the exterior body 6 is a cup molded body having a thickness, but is not limited thereto.
- both the upper exterior member 6a and the lower exterior member 6b may not have a thickness, or only the lower exterior member 6b may be a cup molded body having a thickness, or According to the thickness (height) of the electrode assembly housed in the secondary battery, as shown in FIG. 8B, both the upper exterior member 6a and the lower exterior member 6b are cup molded bodies having thicknesses. Also good.
- the exterior body 6 when only the upper exterior member 6a constituting the exterior body 6 is a cup molded body having a thickness, the exterior body 6 is configured as follows. For example, as shown in FIG. 9, after performing cup molding only on a portion corresponding to the upper exterior member 6a of the exterior body 6 in one sheet, this one sheet (particularly a soft sheet) is formed by folding.
- the outer folded body 6 is configured such that the straight folded portion is the longest side 70 in the outline of the secondary battery in plan view.
- the electrode assembly includes a positive electrode 1, a negative electrode 2, and a separator 3, and the positive electrode 1 and the negative electrode 2 are alternately arranged via the separator 3.
- the two external terminals are usually connected to an electrode (positive electrode or negative electrode) via a current collecting lead, and as a result, are led out from the seal portion.
- the electrode assembly has a planar laminated structure in which a plurality of electrode units (electrode constituent layers) including a positive electrode 1, a negative electrode 2, and a separator 3 arranged between the positive electrode 1 and the negative electrode 2 are laminated in a planar shape. have.
- the structure of the electrode assembly is not limited to a planar laminated structure.
- an electrode unit electrode constituent layer including a positive electrode 1, a negative electrode 2, and a separator 3 disposed between the positive electrode 1 and the negative electrode 2 is wound in a roll shape.
- You may have a wound structure (jelly roll type).
- the electrode assembly may have a so-called stack and folding structure in which a positive electrode, a separator, and a negative electrode are stacked on a long film and then folded.
- the positive electrode 1 is composed of at least a positive electrode material layer and a positive electrode current collector (foil), and it is sufficient that the positive electrode material layer is provided on at least one surface of the positive electrode current collector.
- a positive electrode material layer may be provided on both surfaces of the positive electrode current collector, or a positive electrode material layer may be provided on one surface of the positive electrode current collector.
- the positive electrode 1 preferable from the viewpoint of further increasing the capacity of the secondary battery is provided with a positive electrode material layer on both surfaces of the positive electrode current collector.
- the positive electrode material layer contains a positive electrode active material.
- the negative electrode 2 is composed of at least a negative electrode material layer and a negative electrode current collector (foil), and it is sufficient that the negative electrode material layer is provided on at least one surface of the negative electrode current collector.
- the negative electrode material layer may be provided on both surfaces of the negative electrode current collector, or the negative electrode material layer may be provided on one surface of the negative electrode current collector.
- the negative electrode 2 is preferably provided with a negative electrode material layer on both surfaces of the negative electrode current collector.
- the negative electrode material layer contains a negative electrode active material.
- the positive electrode active material included in the positive electrode material layer and the negative electrode active material included in the negative electrode material layer are materials directly involved in the transfer of electrons in the secondary battery, and are the main materials of the positive and negative electrodes that are responsible for charge / discharge, that is, the battery reaction. is there. More specifically, ions are brought into the electrolyte due to the “positive electrode active material included in the positive electrode material layer” and the “negative electrode active material included in the negative electrode material layer”, and the ions are interposed between the positive electrode and the negative electrode. Then, the electrons are transferred and the electrons are delivered and charged and discharged. As will be described later, the positive electrode material layer and the negative electrode material layer are particularly preferably layers capable of occluding and releasing lithium ions.
- the secondary battery according to this embodiment corresponds to a so-called “lithium ion battery”.
- the positive electrode active material of the positive electrode material layer is made of, for example, a granular material, and a binder (also referred to as a “binder”) is included in the positive electrode material layer for sufficient contact between the particles and shape retention. preferable. Furthermore, it is also preferable that a conductive additive is included in the positive electrode material layer in order to facilitate the transmission of electrons that promote the battery reaction.
- the negative electrode active material of the negative electrode material layer is made of, for example, a granular material, and it is preferable that a binder is included for sufficient contact and shape retention between the particles, and smooth transmission of electrons that promote the battery reaction. In order to do so, a conductive aid may be included in the negative electrode material layer.
- the positive electrode material layer and the negative electrode material layer can also be referred to as “positive electrode composite material layer” and “negative electrode composite material layer”, respectively.
- the positive electrode active material is preferably a material that contributes to occlusion and release of lithium ions.
- the positive electrode active material is preferably, for example, a lithium-containing composite oxide.
- the positive electrode active material is preferably a lithium transition metal composite oxide containing lithium and at least one transition metal selected from the group consisting of cobalt, nickel, manganese, and iron. That is, in the positive electrode material layer of the secondary battery according to this embodiment, such a lithium transition metal composite oxide is preferably included as a positive electrode active material.
- the positive electrode active material may be lithium cobaltate, lithium nickelate, lithium manganate, lithium iron phosphate, or a part of those transition metals replaced with another metal. Although such a positive electrode active material may be included as a single species, two or more types may be included in combination.
- the positive electrode active material contained in the positive electrode material layer is lithium cobalt oxide.
- the binder that can be included in the positive electrode material layer is not particularly limited, but includes polyvinylidene fluoride, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer, and Mention may be made of at least one selected from the group consisting of polytetrafluoroethylene and the like.
- the conductive auxiliary agent that can be included in the positive electrode material layer is not particularly limited, but carbon black such as thermal black, furnace black, channel black, ketjen black, and acetylene black, graphite, carbon nanotube, and vapor phase growth.
- the binder of the positive electrode material layer is polyvinylidene fluoride
- the conductive additive of the positive electrode material layer is carbon black.
- the binder and conductive additive of the positive electrode material layer are a combination of polyvinylidene fluoride and carbon black.
- the negative electrode active material is preferably a material that contributes to occlusion and release of lithium ions. From this point of view, the negative electrode active material is preferably, for example, various carbon materials, oxides, or lithium alloys.
- Examples of various carbon materials of the negative electrode active material include graphite (natural graphite, artificial graphite), hard carbon, soft carbon, diamond-like carbon, and the like.
- graphite is preferable in that it has high electron conductivity and excellent adhesion to the negative electrode current collector.
- Examples of the oxide of the negative electrode active material include at least one selected from the group consisting of silicon oxide, tin oxide, indium oxide, zinc oxide, lithium oxide, and the like.
- the lithium alloy of the negative electrode active material may be any metal that can be alloyed with lithium.
- Al, Si, Pb, Sn, In, Bi, Ag, Ba, Ca, Hg, Pd, Pt, Te, Zn It may be a binary, ternary or higher alloy of a metal such as La and lithium.
- a binary, ternary or higher alloy of a metal such as La and lithium.
- Such an oxide is preferably amorphous in its structural form. This is because deterioration due to non-uniformity such as crystal grain boundaries or defects is less likely to be caused.
- the negative electrode active material of the negative electrode material layer is artificial graphite.
- the binder that can be included in the negative electrode material layer is not particularly limited, but is at least one selected from the group consisting of styrene butadiene rubber, polyacrylic acid, polyvinylidene fluoride, polyimide resin, and polyamideimide resin. Can be mentioned.
- the binder contained in the negative electrode material layer is styrene butadiene rubber.
- the conductive aid that can be included in the negative electrode material layer is not particularly limited, but carbon black such as thermal black, furnace black, channel black, ketjen black, and acetylene black, graphite, carbon nanotube, and vapor phase growth.
- Examples thereof include at least one selected from carbon fibers such as carbon fibers, metal powders such as copper, nickel, aluminum and silver, and polyphenylene derivatives.
- the component resulting from the thickener component for example, carboxymethylcellulose used at the time of battery manufacture may be contained in the negative electrode material layer.
- the negative electrode active material and the binder in the negative electrode material layer are a combination of artificial graphite and styrene butadiene rubber.
- the positive electrode current collector and the negative electrode current collector used for the positive electrode and the negative electrode are members that contribute to collecting and supplying electrons generated in the active material due to the battery reaction.
- a current collector may be a sheet-like metal member and may have a porous or perforated form.
- the current collector may be a metal foil, a punching metal, a net or an expanded metal.
- the positive electrode current collector used for the positive electrode is preferably made of a metal foil containing at least one selected from the group consisting of aluminum, stainless steel, nickel and the like, and may be, for example, an aluminum foil.
- the negative electrode current collector used for the negative electrode is preferably made of a metal foil containing at least one selected from the group consisting of copper, stainless steel, nickel and the like, and may be, for example, a copper foil.
- the separator 3 is a member provided from the viewpoints of preventing a short circuit due to contact between the positive and negative electrodes and holding the electrolyte.
- the separator can be said to be a member that allows ions to pass while preventing electronic contact between the positive electrode and the negative electrode.
- the separator is a porous or microporous insulating member and has a film form due to its small thickness.
- a polyolefin microporous film may be used as the separator.
- the microporous membrane used as the separator may include, for example, only polyethylene (PE) or only polypropylene (PP) as the polyolefin.
- the separator may be a laminate composed of “a microporous membrane made of PE” and “a microporous membrane made of PP”.
- the surface of the separator may be covered with an inorganic particle coat layer and / or an adhesive layer.
- the surface of the separator may have adhesiveness.
- Electrolyte helps the movement of metal ions released from the electrodes (positive and negative electrodes).
- the electrolyte may be a “non-aqueous” electrolyte, such as an organic electrolyte and an organic solvent, or may be a “aqueous” electrolyte containing water.
- the secondary battery of the present invention is preferably a non-aqueous electrolyte secondary battery in which an electrolyte containing a “non-aqueous” solvent and a solute is used as an electrolyte.
- the electrolyte may have a form such as liquid or gel (in the present specification, “liquid” non-aqueous electrolyte is also referred to as “non-aqueous electrolyte solution”).
- a solvent containing at least carbonate is preferable.
- Such carbonates may be cyclic carbonates and / or chain carbonates.
- examples of the cyclic carbonates include at least one selected from the group consisting of propylene carbonate (PC), ethylene carbonate (EC), butylene carbonate (BC), and vinylene carbonate (VC). be able to.
- examples of the chain carbonates include at least one selected from the group consisting of dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), ethyl methyl carbonate (EMC), and dipropyl carbonate (DPC).
- non-aqueous electrolyte for example, a mixture of ethylene carbonate and diethyl carbonate.
- nonaqueous electrolyte solutes for example, Li salts such as LiPF 6 and LiBF 4 are preferably used.
- any current collecting lead used in the field of secondary batteries can be used.
- a current collecting lead may be made of a material capable of achieving electron movement, and is usually made of a conductive material such as aluminum, nickel, iron, copper, and stainless steel.
- the form of the current collecting lead is not particularly limited, and may be, for example, a linear shape or a plate shape.
- any external terminal used in the field of secondary batteries can be used.
- Such an external terminal may be made of a material capable of achieving electron movement, and is usually made of a conductive material such as aluminum, nickel, iron, copper, and stainless steel.
- the form of the external terminal 5 is not particularly limited, and is usually plate-shaped.
- the external terminal 5 may be electrically and directly connected to the substrate 60, or may be electrically and indirectly connected to the substrate 60 through another device.
- the current collecting lead can also be used as an external terminal.
- the substrate 60 may be a so-called rigid substrate or a flexible substrate.
- a rigid substrate is preferred. This is because when a rigid substrate is used, formation of a dead space and damage to the secondary battery due to the substrate are likely to be a problem, and even when a rigid substrate is used in the present invention, such a problem can be sufficiently avoided.
- the rigid substrate any rigid substrate used in the field of substrates used with secondary batteries can be used, and examples thereof include a glass / epoxy resin substrate.
- the substrate examples include an electronic circuit substrate such as a printed circuit board, a semiconductor substrate such as a silicon wafer, and a glass substrate such as a display panel.
- an electronic circuit substrate such as a printed circuit board
- a semiconductor substrate such as a silicon wafer
- a glass substrate such as a display panel.
- a secondary battery pack is constituted by the protection circuit board and the secondary battery.
- the secondary battery according to the present invention can be used in various fields where power storage is assumed.
- the secondary battery according to the present invention particularly the non-aqueous electrolyte secondary battery, is merely an example, and the electric / information / communication field (for example, a mobile phone, a smart phone, a smart watch, a laptop computer) in which a mobile device is used.
- IoT field Digital cameras, activity meters, arm computers, electronic paper, and other mobile devices
- home / small industrial applications eg, power tools, golf carts, home / nursing / industrial robots
- large industrial applications for example, forklifts, elevators, bay harbor cranes
- transportation systems for example, hybrid vehicles, electric cars, buses, trains, electric assist bicycles, electric motorcycles, etc.
- power system applications for example, various power generation, Fields such as road conditioners, smart grids, and general home storage systems
- IoT field space and deep sea applications (for example, spacecraft, areas such as submersible research vessel) and the like.
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Abstract
本発明は、従来の二次電池が有する平面視形状の輪郭における最長辺のシール部に基づくデットスペースの有効利用により、小型化および／または高容量化をより一層、十分に達成する二次電池を提供する。本発明は、正極、負極および該正極と該負極との間に配置されたセパレータを含む電極組立体および電解質が外装体に封入された二次電池１００Ａであって、前記二次電池１００Ａが平面視において切り欠き部８Ａを備えた形状を有し、前記外装体６は、前記二次電池１００Ａが有する平面視形状の輪郭における最長辺７０で折り返されているシートから構成されている、二次電池１００Ａに関する。
Description
本発明は二次電池およびデバイスに関する。
従来、種々の電子機器の電源として、二次電池が用いられている。二次電池は一般的に外装体（ケース）内に電極組立体（電極体）および電解質が収容された構造を有し、さらに二次電池の電気的接続を達成するための外部端子を具備している（例えば特許文献１）。
近年、電子機器の薄型化および小型化が進んでおり、それに伴い、二次電池の薄型化および小型化への要求が高まっている。また、二次電池は、基板、例えばプリント基板などの電子回路基板、シリコンウェハーなどの半導体基板、ディスプレイパネルなどのガラス基板とともに使用されるのが一般的である。特に保護回路基板は、リチウムイオン二次電池において、過充電、過放電および過電流の防止等を目的としてよく使用される。
このため、二次電池に切り欠き部を設け、そこに基板を配置する技術が報告されている（特許文献２）。詳しくは二次電池５００は、例えば図１０Ａに示すように、切り欠き部５０８を備えた形状を有し、かつ当該形状の全周縁部には外装体５０６内に電解質等を保持するためのシール部５０９ａ～５０９ｈを有している。このような二次電池５００において一般的には、図１０Ｂに示すように、基板６００は二次電池５００の周縁部（シール部５０９ａ、５０９ｂ、５０９ｃ）から所定の間隙ｘを介して、切り欠き部内に配置される。シール部は、外装体５０６が例えばラミネートフィルムからなるフレキシブルパウチのとき、ヒートシールにより形成される。
しかしながら、本発明の発明者等は、このような二次電池５００では、以下の新たな問題が生じることを見い出した。二次電池５００の厚み方向においてシール部の上方および／または下方がデットスペースとなるため、シール部の存在により二次電池の寸法が大きくなり、二次電池のエネルギー密度が低下した。特に二次電池が有する平面視形状の輪郭における最長辺のシール部はデットスペースの形成が顕著であった。
一方、二次電池と基板との間の間隙ｘも二次電池にとってのデットスペースとなるため、二次電池のエネルギー密度がやはり低下し、二次電池の小型化および高容量化には不利であった。
本発明は、従来の二次電池が有する平面視形状の輪郭における最長辺のシール部に基づくデットスペースの有効利用により、小型化および／または高容量化をより一層、十分に達成する二次電池を提供することを第１の目的とする。
本発明は、従来の二次電池が有する平面視形状の輪郭における最長辺のシール部に基づくデットスペースおよび従来の二次電池と基板との間のデットスペースの有効利用により、小型化および／または高容量化をより一層、十分に達成する二次電池を提供することを第２の目的とする。
本発明は、
正極、負極および該正極と該負極との間に配置されたセパレータを含む電極組立体および電解質が外装体に封入された二次電池であって、
前記二次電池が平面視において切り欠き部を備えた形状を有し、
前記外装体は、前記二次電池が有する平面視形状の輪郭における最長辺で折り返されているシートから構成されている、二次電池に関する。
正極、負極および該正極と該負極との間に配置されたセパレータを含む電極組立体および電解質が外装体に封入された二次電池であって、
前記二次電池が平面視において切り欠き部を備えた形状を有し、
前記外装体は、前記二次電池が有する平面視形状の輪郭における最長辺で折り返されているシートから構成されている、二次電池に関する。
本発明の二次電池は、従来の二次電池が有する平面視形状の輪郭における最長辺のシール部に基づくデットスペースを有効に利用するため、小型化および／または高容量化をより一層、十分に達成することができる。このため、本発明の二次電池はエネルギー密度がより一層、十分に向上している。
［二次電池］
本発明は二次電池を提供する。本明細書中、「二次電池」という用語は充電および放電の繰り返しが可能な電池のことを指している。「二次電池」は、その名称に過度に拘泥されるものではなく、例えば、「蓄電デバイス」なども包含し得る。
本発明は二次電池を提供する。本明細書中、「二次電池」という用語は充電および放電の繰り返しが可能な電池のことを指している。「二次電池」は、その名称に過度に拘泥されるものではなく、例えば、「蓄電デバイス」なども包含し得る。
本発明の二次電池は、後述する電極組立体および電解質が外装体に封入されており、平面視において所定の周縁部には、外装体内部に電解質等を保持するためのシール部（封止部）が形成されている。平面視とは、二次電池を載置してその厚み（高さ）方向の真上から見たときの状態のことであり、平面図と同意である。載置は、例えば二次電池の最大面積の面を底面にした載置である。
以下、本発明の二次電池を、図面を用いて詳しく説明するが、図面における各種の要素は、本発明の理解のために模式的かつ例示的に示したにすぎず、外観および寸法比などは実物と異なり得る。本明細書で直接的または間接的に用いる“上下方向”、“左右方向”および“表裏方向”はそれぞれ、図中における上下方向、左右方向および表裏方向に対応した方向に相当する。特記しない限り、同じ符号または記号は、同じ部材または同じ意味内容を示すものとする。
本発明の二次電池は、例えば図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図４Ａ、図５Ａ、図６Ａおよび図７Ａ（以下、図１Ａ～図７Ａという）に示すように、平面視において切り欠き部８（８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄ、８Ｅ、８Ｆおよび８Ｇを包含する）を備えた形状を有している。切り欠き部とは、初期の形状からその一部を意図的に欠損させた部分のことである。切り欠き部形成前の二次電池の初期の形状は通常、四角形状（特に矩形形状）である。矩形形状はいわゆる長方形および正方形を包含し、好ましくは長方形である。切り欠き部形成前の二次電池とは、切り欠き部がないと仮定した場合の二次電池のことである。図１Ａ～図７Ａはいずれも本発明に係る二次電池の一例をその厚み方向からみたときの模式的平面図を示す。
二次電池１００（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ、１００Ｆおよび１００Ｇを包含する）と切り欠き部８との境界線７は１つ以上の直線、１つ以上の曲線またはこれらの組み合わせを含んでよい。例えば、図１Ａにおいて境界線７は４つの直線を含む。また例えば、図２Ａおよび図３Ａにおいて境界線７は２つの直線を含む。また例えば、図４Ａにおいて境界線７は１つの直線を含む。また例えば、図５Ａにおいて境界線７は１つの直線および１つの曲線を含む。また例えば、図６Ａおよび図７Ａにおいて境界線７は１つの曲線を含む。曲線は、円弧状の曲線、放物線状の曲線、その他のあらゆる曲線、およびこれらの複数の曲線が連続して結合した曲線を包含する。
二次電池が有する切り欠き部８の配置は、基板の所望の配置に応じて適宜選択されればよく、特に限定されるものではない。切り欠き部８は、例えば、切り欠き部形成前の二次電池と１つ以上２つ以下の辺を共有するように、または辺を１つも共有しないように配置されていてもよい。二次電池および回路基板からなるモジュールの小型化と二次電池の高容量化とのバランスの観点から好ましい切り欠き部８の配置は、当該切り欠き部８が切り欠き部形成前の二次電池と１つ～２つ、特に２つの辺を共有するような配置である。
切り欠き部８が切り欠き部形成前の二次電池と２つの辺を共有するような配置とは、切り欠き部８が当該二次電池と共有する角部を１つ有するような配置のことであり、切り欠き部８が当該二次電池において角部を含む形状を有し、隅の配置にあることを意味する。このような切り欠き部８の形状としては、特に限定されないが、例えば、図１Ａに示すＬ字形状、図２Ａおよび図３Ａに示す四角形状（特に矩形形状）、図４Ａに示す三角形状、図５Ａに示す略台形形状、図７Ａに示す略三角形状等が挙げられる。
切り欠き部８が切り欠き部形成前の二次電池と１つの辺を共有するような配置とは、切り欠き部８が当該二次電池と共有する辺を１つのみ有するような配置のことであり、切り欠き部８が当該二次電池において角部を含まない形状を有し、端部の配置にあることを意味する。このような切り欠き部８の形状としては、特に限定されないが、例えば、四角形状（特に矩形形状）等が挙げられる。
切り欠き部８が切り欠き部形成前の二次電池と辺を１つも共有しないような配置とは、切り欠き部８が当該二次電池と共有する辺を１つも有さない配置のことであり、切り欠き部８が当該二次電池において角部も辺も含まない形状を有し、中央の配置にあることを意味する。このような切り欠き部８の形状としては、特に限定されないが、例えば、図６Ａに示す円形形状、四角形状（特に矩形形状）等が挙げられる。
外装体６は二次電池１００が有する平面視形状の輪郭における最長辺で折り返されているシートから構成されている。すなわち、外装体６は、シートを折り返して形成された直線状の折り返し部が二次電池の平面視形状の輪郭における最長辺となるように、構成されている。例えば、図１Ｃに示すように、外装体６の上側外装部材６ａおよび下側外装部材６ｂに相当するシートであって、連続する１枚のシートを、折り返しにより形成される直線状の折り返し部が二次電池の平面視形状の輪郭における最長辺７０となるように、折り返し、外装体６を構成する。平面視形状の輪郭とは、二次電池の平面視形状において、その輪郭を形成する外縁の線のことである。平面視形状の輪郭における最長辺とは、そのような輪郭を形成する外縁の線のうち、最も長い直線形状を有する線分のことである。当該最長辺が２つ以上存在する場合は、それらの中から１つの最長辺を選択すればよい。線分とは２点間の直線のことである。図１Ｃは、図１Ａの二次電池の外装体を形成するときの、シートの使用形態を説明するためのシートの模式的斜視図を示す。
上記のようにシートを二次電池１００が有する平面視形状の輪郭における最長辺で折り返して外装体を構成することにより、二次電池の平面視形状の輪郭における最長辺部分においてシール部の形成を回避することができる。これにより、当該シール部に基づくデットスペースの形成が回避される。そのため、当該デットスペースの分だけ、二次電池の小型化を達成したり、かつ／または外装体内において電極組立体を大きくして高容量化を達成したりすることができ、結果として二次電池のエネルギー密度を十分に向上させることができる。二次電池のエネルギー密度（Ｗｈ／Ｌ）とは、電池のエネルギー容量（Ｗ/ｈ）を電池体積（Ｌ）で除することにより得られる、電池性能を示す１つのパラメータである。
シートは電解質の透過を防止できる程度の非透過性を有していればよく、好ましくは当該非透過性と当該シートの自在な折り曲げを達成できる程度の軟質性を有する軟質シートであり、より好ましくは可塑性シートである。シートは二次電池の分野で外装体を構成するシートとして使用されているあらゆるシートが使用できる。軟質シートは、例えば二次電池の分野でフレキシブルパウチを構成するシートとして使用されているあらゆる軟質シートが使用できる。可塑性シートは、外力を付与した後、除去したとき、外力による変形が維持される特性を有するシートのことであり、例えば、いわゆるラミネートフィルムが使用できる。軟質シートまたは可塑性シートから構成された外装体はフレキシブルパウチ（軟質袋体）と称される。特にラミネートフィルムからなるフレキシブルパウチは例えば、ラミネートフィルムの重ね合わせ部分をヒートシールすることによりシール部を形成できる。ラミネートフィルムとしては、金属箔とポリマーフィルムを積層したフィルムが一般的であり、具体的には、外層ポリマーフィルム／金属箔／内層ポリマーフィルムから成る３層構成のものが例示される。外層ポリマーフィルムは水分等の透過および接触等による金属箔の損傷を防止するためのものであり、ポリアミドおよびポリエステル等のポリマーが好適に使用できる。金属箔は水分およびガスの透過を防止するためのものであり、銅、アルミニウム、ステンレス等の箔が好適に使用できる。内層ポリマーフィルムは、内部に収納する電解質から金属箔を保護するとともに、ヒートシール時に溶融封口させるためのものであり、ポリオレフィンまたは酸変性ポリオレフィンが好適に使用できる。ラミネートフィルムの厚さは特に限定されず、例えば、１μｍ以上１ｍｍ以下が好ましい。
二次電池１００は、当該二次電池が有する平面視形状における周縁部のうち、最長辺７０と隣接する周縁部にシール部を有さない。最長辺７０と隣接する周縁部は、外装体６の折り返しにより、内部の封止が達成されているため、シール部の形成を要さない。二次電池が有する平面視形状における周縁部とは、二次電池が有する平面視形状において外周縁にある周縁領域のことであり、例えば、図１Ａにおける９０ａ～９０ｈ、図２Ａにおける周縁部９１ａ～９１ｆ、図３Ａにおける周縁部９２ａ～９２ｆ、図４Ａにおける周縁部９３ａ～９３ｅ、図５Ａにおける周縁部９４ａ～９４ｅ、図６Ａにおける周縁部９５ａ～９５ｅ、図７Ａにおける周縁部９６ａ～９６ｅが挙げられる。最長辺７０と隣接する周縁部とは、二次電池が有する平面視形状における周縁部のうち、最長辺７０を１辺として含む四角形状の周縁部のことであり、例えば、図１Ａにおける周縁部９０ｇ、図２Ａにおける周縁部９１ｅ、図３Ａにおける周縁部９２ｅ、図４Ａにおける周縁部９３ｄ、図５Ａにおける周縁部９４ｄ、図６Ａにおける周縁部９５ｄ、図７Ａにおける周縁部９６ｃが挙げられる。最長辺７０と隣接する周縁部は、当該周縁部と連続する隣の周縁部と共通する領域を包含しない。図１Ａ～図７Ａにおいては、二次電池１００は最長辺７０と隣接する周縁部にシール部を有さないため、これらの周縁部は斜線領域として示されていない。
二次電池１００は通常、二次電池が有する平面視形状における周縁部のうち、最長辺と隣接する周縁部以外の周縁部にシール部を有する。最長辺と隣接する周縁部以外の周縁部は、二次電池が有する平面視形状における周縁部のうち、最長辺と隣接する周縁部以外の全ての周縁部のことであり、例えば、図１Ａにおける周縁部９０ａ～９０ｆおよび９０ｈ、図２Ａにおける周縁部９１ａ～９１ｄおよび９１ｆ、図３Ａにおける周縁部９２ａ～９２ｄおよび９２ｆ、図４Ａにおける周縁部９３ａ～９３ｃおよび９３ｅ、図５Ａにおける周縁部９４ａ～９４ｃおよび９４ｅ、図６Ａにおける周縁部９５ａ～９５ｃおよび９５ｅ、図７Ａにおける周縁部９６ａ～９６ｂおよび９６ｄ～９６ｅが挙げられる。図１Ａ～図７Ａにおいては、このような周縁部にシール部を有するため、これらの周縁部は斜線領域として示されている。シール部を有するとは、所定の周縁部において外装体内部の封止を達成しているという意味である。
二次電池１００は、当該二次電池１００が有する平面視形状の輪郭として、前記最長辺７０と接続する線分を有している。最長辺７０と接続する線分とは、上記二次電池１００の平面視形状における輪郭（線）のうち、最長辺７０と結合した線分のことであり、通常は最長辺７０の一端と繋がった線分のことである。このような最長辺７０と接続する線分として、例えば、図１Ａにおける線分７１ａおよび７１ｂ、図２Ａにおける線分７２ａおよび７２ｂ、図３Ａにおける線分７３ａおよび７３ｂ、図４Ａにおける線分７４ａおよび７４ｂ、図５Ａにおける線分７５ａおよび７５ｂ、図６Ａにおける線分７６ａおよび７６ｂ、図７Ａにおける線分７７ａおよび７７ｂが挙げられる。
二次電池１００は、当該二次電池１００が有する上記シール部のうち、最長辺７０と接続する線分と隣接する周縁部のシール部が二次電池の厚み方向に折り曲げ可能となっている。最長辺７０と接続する線分と隣接する周縁部とは、上記した最長辺７０と接続する線分を一辺として含む周縁部のことであり、例えば、図１Ａにおける周縁部９０ｆおよび９０ｈ（斜線領域）、図２Ａにおける周縁部９１ｄおよび９１ｆ（斜線領域）、図３Ａにおける周縁部９２ｄおよび９２ｆ（斜線領域）、図４Ａにおける周縁部９３ｃおよび９３ｅ（斜線領域）、図５Ａにおける周縁部９４ｃおよび９４ｅ（斜線領域）、図６Ａにおける周縁部９５ｃおよび９５ｅ（斜線領域）、図７Ａにおける周縁部９６ｂおよび９６ｄ（斜線領域）が挙げられる。
最長辺７０と接続する線分と隣接する周縁部のシール部が二次電池の厚み方向に折り曲げ可能となっているとは、当該シール部が全体として直線形状を有し、かつ後述の外部端子５を有さないという意味である。当該シール部を二次電池の厚み方向に折り曲げることにより、当該シール部の分だけ、二次電池の小型化を達成したり、かつ／または外装体内において電極組立体を大きくして高容量化を達成したりすることができ、結果として二次電池のエネルギー密度をさらに十分に向上させることができる。
折り曲げ方向は、二次電池の小型化および／または高容量化が達成される限り特に限定されず、例えば、二次電池の厚み方向における上方向または下方向のいずれの方向であってもよい。折り曲げられたシール部は二次電池のいわゆる本体部に結合されていてもよいし、または結合されていなくてもよい。しかし、折り曲げられたシール部は、デットスペースの有効利用による二次電池のさらなる小型化および／または高容量化の観点からは、少なくとも一部において、接着剤、貼着テープ等の結合手段により、本体部に結合されていることが好ましい。
本発明において二次電池１００は、デットスペースの有効利用による二次電池のさらなる小型化および／または高容量化の観点から、二次電池が有するシール部のうち、二次電池１００と切り欠き部８との境界線７と隣接する周縁部（以下、「境界周縁部」ということがある）のシール部の少なくとも一部、好ましくは全部が基板６０（６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄ、６０Ｅ、６０Ｆおよび６０Ｇを包含する）の端部と重複するように、配置されることが好ましい。境界周縁部とは、上記境界線を一辺として含む周縁部のことであり、例えば、図１Ａにおける周縁部９０ａ～９０ｄ、図２Ａにおける周縁部９１ａ～９１ｂ、図３Ａにおける周縁部９２ａ～９２ｂ、図４Ａにおける周縁部９３ａ、図５Ａにおける周縁部９４ａ、図６Ａにおける周縁部９５ａ、図７Ａにおける周縁部９６ａが挙げられる。境界周縁部のシール部の少なくとも一部が基板の端部と重複するとは、配置された二次電池および基板を平面視において透視したとき、二次電池の境界周縁部のシール部の少なくとも一部と基板の端部とは重なっているという意味である。例えば、図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ、図４Ｂ、図５Ｂ、図６Ｂおよび図７Ｂ（以下、図１Ｂ～図７Ｂという）においては、二次電池１００の境界周縁部のシール部の一部と基板６０の端部とが重なっている。これにより、二次電池と基板との間でデットスペースの形成が回避される。そのため、当該デットスペースの分だけ、二次電池の小型化を達成したり、かつ／または外装体内において電極組立体を大きくして高容量化を達成したりすることができ、結果として二次電池のエネルギー密度をより一層、十分に向上させることができる。図１Ｂ～図７Ｂはそれぞれ、図１Ａ～図７Ａの二次電池と基板との好ましい配置の一例を表すデバイスの模式的平面図を示す。
境界周縁部のシール部における基板による重複面積の割合は通常、５０％以上であり、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上である。当該重複面積の割合は、境界周縁部のシール部の全面積に対する割合である。境界周縁部のシール部と当該境界周縁部のシール部以外のシール部との共通部分の面積は境界周縁部のシール部の面積に含まれるものとする。なお、図７Ａの境界周縁部９６ａの面積は、曲線と曲線との間の面積とする。
外部端子５は通常、正極用外部端子および負極用外部端子を含み、切り欠き部に配置される基板と電気的に接続される。当該２つの外部端子５はそれぞれ独立して、いずれのシール部から突出して設けられていてもよい。デットスペースの有効利用による二次電池のさらなる小型化および／または高容量化の観点から、当該２つの外部端子５は、図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図４Ａ、図５Ａおよび図６Ａに示すように、最長辺７０と接続する線分と隣接する周縁部のシール部以外のシール部から突出して設けられていることが好ましい。外部端子が最長辺７０と接続する線分と隣接する周縁部のシール部に設けられていると、シール性能の観点から、通常は当該シール部を折り曲げることはしないためである。
２つの外部端子５は、二次電池と基板の間の抵抗の低減の観点から、図２Ａ、図３Ａ、図４Ａ、図５Ａおよび図６Ａに示すように、境界周縁部のシール部から切り欠き部８に向けて突出して設けられていることが好ましい。これにより、二次電池と基板の間の配線を短縮することができるため、二次電池と基板の間の抵抗を低減でき、配線抵抗による発熱や電力ロスを十分に防止できる。
外部端子５が突出するシール部の幅ｗ１は通常、二次電池の厚み（高さ）Ｄ（ｍｍ）に対して０．１×Ｄ以上３×Ｄ以下、特に０．２×Ｄ以上Ｄ以下である。外部端子５が突出するシール部以外のシール部の幅ｗ２は通常、二次電池の厚みＤ（ｍｍ）に対して０．０５×Ｄ以上２×Ｄ以下、特に０．１×Ｄ以上Ｄ以下である。上記幅ｗ１および上記幅ｗ２は、電解質の漏出防止の観点から、ｗ１≧ｗ２、特にｗ１＞ｗ２の関係を満たすことが好ましく、３×ｗ２≧ｗ１＞ｗ２の関係を満たすことがより好ましい。
二次電池１００（特に境界周縁部のシール部）と基板６０とは、それらの接触部分の一部または全部において、相互に結合されていても、または結合されていなくてもよいが、位置ズレ防止の観点からは、結合されていることが好ましい。結合手段としては、特に限定されず、例えば、接着剤、貼着テープ等の結合手段が使用されてもよい。
図１Ｂ～図７Ｂにおいては、二次電池１００の境界周縁部のシール部と基板６０との重複は、図８Ａに示すように、境界周縁部のシール部９８の上に基板６０の端部が配置されることにより達成されている。当該重複は、シール部９８の下に基板６０の端部が配置されることにより達成されてもよい。図８Ａにおいては、外装体６を構成する上側外装部材６ａのみが厚みを有するカップ成形体であるが、これに限定されない。例えば、上側外装部材６ａおよび下側外装部材６ｂの両方が厚みを有さないものであってもよいし、下側外装部材６ｂのみが厚みを有するカップ成形体であってもよいし、または当該二次電池内に収容される電極組立体の厚み（高さ）に応じて、図８Ｂに示すように、上側外装部材６ａおよび下側外装部材６ｂの両方が厚みを有するカップ成形体であってもよい。
図８Ａに示すように外装体６を構成する上側外装部材６ａのみが厚みを有するカップ成形体である場合、以下のように外装体６を構成する。例えば、図９に示すように、１枚のシートにおいて外装体６の上側外装部材６ａに相当する部分のみにカップ成形を行った後、この１枚のシート（特に軟質シート）を、折り返しにより形成される直線状の折り返し部が二次電池の平面視形状の輪郭における最長辺７０となるように、折り返し、外装体６を構成する。
［二次電池のその他の構成部材］
電極組立体は、例えば、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、正極１、負極２およびセパレータ３を含み、正極１と負極２とがセパレータ３を介して交互に配置されている。２つの外部端子は通常、集電リードを介して電極（正極または負極）に連結され、結果としてシール部から外部に導出されている。これらの図において、電極組立体は、正極１、負極２および正極１と負極２との間に配置されたセパレータ３を含む複数の電極ユニット（電極構成層）を平面状に積層した平面積層構造を有している。電極組立体の構造は平面積層構造に限定されず、例えば、正極１、負極２および正極１と負極２との間に配置されたセパレータ３を含む電極ユニット（電極構成層）をロール状に巻回した巻回構造（ジェリーロール型）を有していてもよい。また例えば、電極組立体は、正極、セパレータ、負極を長いフィルム上に積層してから折りたたんだ、いわゆるスタックアンドフォールディング型構造を有していてもよい。
電極組立体は、例えば、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、正極１、負極２およびセパレータ３を含み、正極１と負極２とがセパレータ３を介して交互に配置されている。２つの外部端子は通常、集電リードを介して電極（正極または負極）に連結され、結果としてシール部から外部に導出されている。これらの図において、電極組立体は、正極１、負極２および正極１と負極２との間に配置されたセパレータ３を含む複数の電極ユニット（電極構成層）を平面状に積層した平面積層構造を有している。電極組立体の構造は平面積層構造に限定されず、例えば、正極１、負極２および正極１と負極２との間に配置されたセパレータ３を含む電極ユニット（電極構成層）をロール状に巻回した巻回構造（ジェリーロール型）を有していてもよい。また例えば、電極組立体は、正極、セパレータ、負極を長いフィルム上に積層してから折りたたんだ、いわゆるスタックアンドフォールディング型構造を有していてもよい。
正極１は少なくとも正極材層および正極集電体（箔）から構成されており、正極集電体の少なくとも片面に正極材層が設けられていればよい。例えば、正極１は、正極集電体の両面に正極材層が設けられていてもよいし、または正極集電体の片面に正極材層が設けられていてもよい。二次電池のさらなる高容量化の観点から好ましい正極１は正極集電体の両面に正極材層が設けられている。正極材層には正極活物質が含まれている。
負極２は少なくとも負極材層および負極集電体（箔）から構成されており、負極集電体の少なくとも片面に負極材層が設けられていればよい。例えば、負極２は、負極集電体の両面に負極材層が設けられていてもよいし、または負極集電体の片面に負極材層が設けられていてもよい。二次電池のさらなる高容量化の観点から好ましい負極２は負極集電体の両面に負極材層が設けられている。負極材層には負極活物質が含まれている。
正極材層に含まれる正極活物質および負極材層に含まれる負極活物質は、二次電池において電子の受け渡しに直接関与する物質であり、充放電、すなわち電池反応を担う正負極の主物質である。より具体的には、「正極材層に含まれる正極活物質」および「負極材層に含まれる負極活物質」に起因して電解質にイオンがもたらされ、かかるイオンが正極と負極との間で移動して電子の受け渡しが行われて充放電がなされる。後述でも触れるが、正極材層および負極材層は特にリチウムイオンを吸蔵放出可能な層であることが好ましい。つまり、電解質を介してリチウムイオンが正極と負極との間で移動して電池の充放電が行われる二次電池が好ましい。充放電にリチウムイオンが関与する場合、本実施態様に係る二次電池は、いわゆる“リチウムイオン電池”に相当する。
正極材層の正極活物質は例えば粒状体から成るところ、粒子同士の十分な接触と形状保持のためにバインダー（“結着材”とも称される）が正極材層に含まれていることが好ましい。更には、電池反応を推進する電子の伝達を円滑にするために導電助剤が正極材層に含まれていることも好ましい。同様にして、負極材層の負極活物質は例えば粒状体から成るところ、粒子同士の十分な接触と形状保持のためにバインダーが含まれることが好ましく、電池反応を推進する電子の伝達を円滑にするために導電助剤が負極材層に含まれていてもよい。このように、複数の成分が含有されて成る形態ゆえ、正極材層および負極材層はそれぞれ“正極合材層”および“負極合材層”などと称すこともできる。
正極活物質は、リチウムイオンの吸蔵放出に資する物質であることが好ましい。かかる観点でいえば、正極活物質は例えばリチウム含有複合酸化物であることが好ましい。より具体的には、正極活物質は、リチウムと、コバルト、ニッケル、マンガンおよび鉄から成る群から選択される少なくとも１種の遷移金属とを含むリチウム遷移金属複合酸化物であることが好ましい。つまり、本実施態様に係る二次電池の正極材層においては、そのようなリチウム遷移金属複合酸化物が正極活物質として好ましくは含まれている。例えば、正極活物質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、リン酸鉄リチウム、または、それらの遷移金属の一部を別の金属で置き換えたものであってよい。このような正極活物質は、単独種として含まれてよいものの、二種以上が組み合わされて含まれていてもよい。より好適な態様では正極材層に含まれる正極活物質がコバルト酸リチウムとなっている。
正極材層に含まれる得るバインダーとしては、特に制限されるわけではないが、ポリフッ化ビリニデン、ビリニデンフルオライド－ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ビリニデンフルオライド－テトラフルオロチレン共重合体およびポリテトラフルオロチレンなどから成る群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。正極材層に含まれる得る導電助剤としては、特に制限されるわけではないが、サーマルブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック、ケッチェンブラックおよびアセチレンブラック等のカーボンブラック、黒鉛、カーボンナノチューブおよび気相成長炭素繊維等の炭素繊維、銅、ニッケル、アルミニウムおよび銀等の金属粉末、ならびに、ポリフェニレン誘導体などから選択される少なくとも１種を挙げることができる。より好適な態様では正極材層のバインダーはポリフッ化ビニリデンであり、また、別のより好適な態様では正極材層の導電助剤はカーボンブラックである。さらに好適な態様では、正極材層のバインダーおよび導電助剤が、ポリフッ化ビニリデンとカーボンブラックとの組合せとなっている。
負極活物質は、リチウムイオンの吸蔵放出に資する物質であることが好ましい。かかる観点でいえば、負極活物質は例えば各種の炭素材料、酸化物、または、リチウム合金などであることが好ましい。
負極活物質の各種の炭素材料としては、黒鉛（天然黒鉛、人造黒鉛）、ハードカーボン、ソフトカーボン、ダイヤモンド状炭素などを挙げることができる。特に、黒鉛は電子伝導性が高く、負極集電体との接着性が優れる点などで好ましい。負極活物質の酸化物としては、酸化シリコン、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛および酸化リチウムなどから成る群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。負極活物質のリチウム合金は、リチウムと合金形成され得る金属であればよく、例えば、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ａｇ、Ｂａ、Ｃａ、Ｈｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｔｅ、Ｚｎ、Ｌａなどの金属とリチウムとの２元、３元またはそれ以上の合金であってよい。このような酸化物は、その構造形態としてアモルファスとなっていることが好ましい。結晶粒界または欠陥といった不均一性に起因する劣化が引き起こされにくくなるからである。より好適な態様では負極材層の負極活物質が人造黒鉛となっている。
負極材層に含まれる得るバインダーとしては、特に制限されるわけではないが、スチレンブタジエンゴム、ポリアクリル酸、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミド系樹脂およびポリアミドイミド系樹脂から成る群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。より好適な実施態様では負極材層に含まれるバインダーはスチレンブタジエンゴムとなっている。負極材層に含まれる得る導電助剤としては、特に制限されるわけではないが、サーマルブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック、ケッチェンブラックおよびアセチレンブラック等のカーボンブラック、黒鉛、カーボンナノチューブおよび気相成長炭素繊維等の炭素繊維、銅、ニッケル、アルミニウムおよび銀等の金属粉末、ならびに、ポリフェニレン誘導体などから選択される少なくとも１種を挙げることができる。なお、負極材層には、電池製造時に使用された増粘剤成分（例えばカルボキシルメチルセルロース）に起因する成分が含まれていてもよい。
さらに好適な態様では、負極材層における負極活物質およびバインダーが人造黒鉛とスチレンブタジエンゴムとの組合せとなっている。
正極および負極に用いられる正極集電体および負極集電体は電池反応に起因して活物質で発生した電子を集めたり供給したりするのに資する部材である。このような集電体は、シート状の金属部材であってよく、多孔または穿孔の形態を有していてよい。例えば、集電体は金属箔、パンチングメタル、網またはエキスパンドメタル等であってよい。正極に用いられる正極集電体は、アルミニウム、ステンレスおよびニッケル等から成る群から選択される少なくとも１種を含んだ金属箔から成るものが好ましく、例えばアルミニウム箔であってよい。一方、負極に用いられる負極集電体は、銅、ステンレスおよびニッケル等から成る群から選択される少なくとも１種を含んだ金属箔から成るものが好ましく、例えば銅箔であってよい。
セパレータ３は、正負極の接触による短絡防止および電解質保持などの観点から設けられる部材である。換言すれば、セパレータは、正極と負極との間の電子的接触を防止しつつイオンを通過させる部材であるといえる。好ましくは、セパレータは多孔性または微多孔性の絶縁性部材であり、その小さい厚みに起因して膜形態を有している。あくまでも例示にすぎないが、ポリオレフィン製の微多孔膜がセパレータとして用いられてよい。この点、セパレータとして用いられる微多孔膜は、例えば、ポリオレフィンとしてポリエチレン（ＰＥ）のみ又はポリプロピレン（ＰＰ）のみを含んだものであってよい。更にいえば、セパレータは、“ＰＥ製の微多孔膜”と“ＰＰ製の微多孔膜”とから構成される積層体であってもよい。セパレータの表面は無機粒子コート層および／または接着層等により覆われていてもよい。セパレータの表面は接着性を有していてもよい。
電解質は電極（正極・負極）から放出された金属イオンの移動を助力する。電解質は有機電解質および有機溶媒などの“非水系”の電解質であっても、または水を含む“水系”の電解質であってもよい。本発明の二次電池は、電解質として“非水系”の溶媒と、溶質とを含む電解質が用いられた非水電解質二次電池が好ましい。電解質は液体状またはゲル状などの形態を有し得る（なお、本明細書において“液体状”の非水電解質は「非水電解質液」とも称される）。
具体的な非水電解質の溶媒としては、少なくともカーボネートを含んで成るものが好ましい。かかるカーボネートは、環状カーボネート類および／または鎖状カーボネート類であってもよい。特に制限されるわけではないが、環状カーボネート類としては、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）およびビニレンカーボネート（ＶＣ）から成る群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。鎖状カーボネート類としては、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）およびジプロピルカーボネート（ＤＰＣ）から成る群から選択される少なくも１種を挙げることができる。本発明の１つの好適な実施態様では、非水電解質として環状カーボネート類と鎖状カーボネート類との組合せが用いられ、例えばエチレンカーボネートとジエチルカーボネートとの混合物が用いられる。
具体的な非水電解質の溶質としては、例えば、ＬｉＰＦ６およびＬｉＢＦ４などのＬｉ塩が好ましく用いられる。
具体的な非水電解質の溶質としては、例えば、ＬｉＰＦ６およびＬｉＢＦ４などのＬｉ塩が好ましく用いられる。
集電リードとしては、二次電池の分野で使用されているあらゆる集電リードが使用可能である。そのような集電リードは、電子の移動が達成され得る材料から構成されればよく、通常はアルミニウム、ニッケル、鉄、銅、ステンレスなどの導電性材料から構成される。集電リードの形態は特に限定されず、例えば、線状であってもよいし、または板状であってもよい。
外部端子５としては、二次電池の分野で使用されているあらゆる外部端子が使用可能である。そのような外部端子は、電子の移動が達成され得る材料から構成されればよく、通常はアルミニウム、ニッケル、鉄、銅、ステンレスなどの導電性材料から構成される。外部端子５の形態は特に限定されず、通常は板状である。外部端子５は、基板６０と電気的かつ直接的に接続されてもよいし、または他のデバイスを介して基板６０と電気的かつ間接的に接続されてもよい。また、前記集電リードを外部端子として用いることも可能である。
［基板］
基板６０はいわゆるリジッド基板であってもよいし、またはフレキシブル基板であってもよい。好ましくはリジッド基板である。リジッド基板を用いた場合、デットスペースの形成や当該基板による二次電池の損傷が問題となりやすいところ、本発明においてリジッド基板を用いた場合においても、そのような問題を十分に回避できるためである。リジッド基板としては、二次電池とともに使用される基板の分野で使用されるあらゆるリジッド基板が使用可能であり、例えば、ガラス・エポキシ樹脂基板が挙げられる。
基板６０はいわゆるリジッド基板であってもよいし、またはフレキシブル基板であってもよい。好ましくはリジッド基板である。リジッド基板を用いた場合、デットスペースの形成や当該基板による二次電池の損傷が問題となりやすいところ、本発明においてリジッド基板を用いた場合においても、そのような問題を十分に回避できるためである。リジッド基板としては、二次電池とともに使用される基板の分野で使用されるあらゆるリジッド基板が使用可能であり、例えば、ガラス・エポキシ樹脂基板が挙げられる。
基板としては、プリント基板などの電子回路基板、シリコンウェハーなどの半導体基板、ディスプレイパネルなどのガラス基板等が挙げられる。
基板が、二次電池の過充電、過放電および過電流を防止するための、いわゆる保護回路基板であるとき、当該保護回路基板および上記二次電池より、二次電池パックが構成される。
本発明に係る二次電池は、蓄電が想定される様々な分野に利用することができる。あくまでも例示にすぎないが、本発明に係る二次電池、特に非水電解質二次電池は、モバイル機器などが使用される電気・情報・通信分野（例えば、携帯電話、スマートフォン、スマートウォッチ、ノートパソコン、デジタルカメラ、活動量計、アームコンピューター、電子ペーパーなどのモバイル機器分野）、家庭・小型産業用途（例えば、電動工具、ゴルフカート、家庭用・介護用・産業用ロボットの分野）、大型産業用途（例えば、フォークリフト、エレベーター、湾港クレーンの分野）、交通システム分野（例えば、ハイブリッド車、電気自動車、バス、電車、電動アシスト自転車、電動二輪車などの分野）、電力系統用途（例えば、各種発電、ロードコンディショナー、スマートグリッド、一般家庭設置型蓄電システムなどの分野）、ならびに、ＩｏＴ分野、宇宙・深海用途（例えば、宇宙探査機、潜水調査船などの分野）などに利用することができる。
１：正極
２：負極
３：セパレータ
５：外部端子
６：外装体
６ａ：上側外装部材
６ｂ：下側外装部材
７：二次電池（周縁領域）と切り欠き部との境界線
８：８Ａ：Ｂ：８Ｃ：８Ｄ：８Ｅ：８Ｆ：８Ｇ：切り欠き部
６０：６０Ａ：６０Ｂ：６０Ｃ：６０Ｄ：６０Ｅ：６０Ｆ：６０Ｇ：基板
７０：最長辺
７１ａ：７１ｂ：７２ａ：７２ｂ：７３ａ：７３ｂ：７４ａ：７４ｂ：７５ａ：７５ｂ：７６ａ：７６ｂ：７７ａ：７７ｂ：最長辺と接続する線分
９０ａ～９０ｈ：９１ａ～９１ｆ：９２ａ～９２ｆ：９３ａ～９３ｅ：９４ａ～９４ｅ：９５ａ～９５ｅ：９６ａ～９６ｅ：周縁部
１００：１００Ａ：１００Ｂ：１００Ｃ：１００Ｄ：１００Ｅ：１００Ｆ：１００Ｇ：二次電池
２：負極
３：セパレータ
５：外部端子
６：外装体
６ａ：上側外装部材
６ｂ：下側外装部材
７：二次電池（周縁領域）と切り欠き部との境界線
８：８Ａ：Ｂ：８Ｃ：８Ｄ：８Ｅ：８Ｆ：８Ｇ：切り欠き部
６０：６０Ａ：６０Ｂ：６０Ｃ：６０Ｄ：６０Ｅ：６０Ｆ：６０Ｇ：基板
７０：最長辺
７１ａ：７１ｂ：７２ａ：７２ｂ：７３ａ：７３ｂ：７４ａ：７４ｂ：７５ａ：７５ｂ：７６ａ：７６ｂ：７７ａ：７７ｂ：最長辺と接続する線分
９０ａ～９０ｈ：９１ａ～９１ｆ：９２ａ～９２ｆ：９３ａ～９３ｅ：９４ａ～９４ｅ：９５ａ～９５ｅ：９６ａ～９６ｅ：周縁部
１００：１００Ａ：１００Ｂ：１００Ｃ：１００Ｄ：１００Ｅ：１００Ｆ：１００Ｇ：二次電池
Claims (23)
- 正極、負極および該正極と該負極との間に配置されたセパレータを含む電極組立体および電解質が外装体に封入された二次電池であって、
前記二次電池が平面視において切り欠き部を備えた形状を有し、
前記外装体は、前記二次電池が有する平面視形状の輪郭における最長辺で折り返されているシートから構成されている、二次電池。 - 前記外装体は１枚の軟質シートから構成されている、請求項１に記載の二次電池。
- 前記軟質シートが可塑性シートである、請求項１または２に記載の二次電池。
- 前記外装体がフレキシブルパウチである、請求項１～３のいずれかに記載の二次電池。
- 前記最長辺は直線形状を有する、請求項１～４のいずれかに記載の二次電池。
- 前記二次電池は、該二次電池が有する平面視形状における周縁部のうち、前記最長辺と隣接する周縁部にシール部を有さない、請求項１～５のいずれかに記載の二次電池。
- 前記二次電池は、該二次電池が有する平面視形状における周縁部のうち、前記最長辺と隣接する周縁部以外の周縁部にシール部を有する、請求項１～６のいずれかに記載の二次電池。
- 前記二次電池は、前記シール部のうち、前記最長辺と接続する線分と隣接する周縁部のシール部が前記二次電池の厚み方向に折り曲げ可能となっている、請求項７に記載の二次電池。
- 前記二次電池が２つの外部端子をさらに備え、
前記２つの外部端子が、前記シール部から突出して設けられている、請求項７または８に記載の二次電池。 - 前記２つの外部端子が、前記シール部のうち、前記最長辺と接続する線分と隣接する周縁部のシール部以外のシール部から突出して設けられている、請求項９に記載の二次電池。
- 前記２つの外部端子が、前記シール部のうち、前記二次電池と前記切り欠き部との境界線と隣接する周縁部のシール部から前記切り欠き部に向けて突出して設けられている、請求項９または１０に記載の二次電池。
- 前記２つの外部端子は、前記切り欠き部に配置される基板と電気的に接続される、請求項９～１１のいずれかに記載の二次電池。
- 前記基板がリジッド基板またはフレキシブル基板である、請求項１２に記載の二次電池。
- 前記基板が保護回路基板である、請求項１２または１３に記載の二次電池。
- 前記二次電池は、前記シール部のうち、前記二次電池と前記切り欠き部との境界線と隣接する周縁部のシール部の少なくとも一部が基板の端部と重複するように配置される、請求項７～１４のいずれかに記載の二次電池。
- 前記境界線と隣接する周縁部のシール部における前記基板による重複面積の割合は５０％以上である、請求項１５に記載の二次電池。
- 前記二次電池と前記切り欠き部との境界線が１つ以上の直線、１つ以上の曲線またはこれらの組み合わせを含む、請求項１～１６のいずれかに記載の二次電池。
- 前記切り欠き部形成前の二次電池が四角形状を有し、
前記切り欠き部が、前記切り欠き部形成前の二次電池と２つの辺を共有するように配置されている、請求項１～１７のいずれかに記載の二次電池。 - 前記電極組立体が、前記正極、前記負極および前記セパレータを含む複数の電極ユニットを平面状に積層した平面積層構造を有するか、または前記正極、前記負極および前記セパレータを含む電極ユニットをロール状に巻回した巻回構造を有する、請求項１～１８のいずれかに記載の二次電池。
- 前記正極および前記負極がリチウムイオンを吸蔵放出可能な層を有する、請求項１～１９のいずれかに記載の二次電池。
- 請求項１～２０のいずれかに記載の前記二次電池；および
前記切り欠き部に配置された基板を含む、デバイス。 - 前記基板が保護回路基板であり、
前記デバイスが二次電池パックである、請求項２１に記載のデバイス。 - 前記デバイスがモバイル機器である、請求項２１または２２に記載のデバイス。
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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