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公開番号2024166929
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-29
出願番号2023083365
出願日2023-05-19
発明の名称リチウムイオン二次電池
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人
主分類H01M 4/13 20100101AFI20241122BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】容量劣化を抑制可能なリチウムイオン二次電池を提供する。
【解決手段】本開示に係るリチウムイオン二次電池は、負極活物質20を含む負極合剤層10を有するリチウムイオン二次電池であって、負極合剤層10中に存在する空隙21のアスペクト比に対する、負極活物質20のアスペクト比の比率が5.3以上である。そのため、負極合剤層10は、膨化時であっても負極活物質20間の接触を保つことができ、導電パス切れ及び負極活物質20の孤立を抑制することができる。これにより、本開示に係るリチウムイオン二次電池は、容量維持率の低下を抑制することができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
負極活物質を含む負極合剤層を有するリチウムイオン二次電池であって、
前記負極合剤層中に存在する空隙のアスペクト比に対する、前記負極活物質のアスペクト比の比率が５．３以上である、
リチウムイオン二次電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、リチウムイオン二次電池に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池は、充放電時にリチウムイオンが負極合剤層内を移動する。
特許文献１には、負極合剤層内にＺ－テンソル(tensor)値が0.33以上である空隙を設けることによって、リチウムイオンの移動を促し、リチウムイオン二次電池の容量維持率を向上させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－０７４１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明者らは、リチウムイオン二次電池について、以下の課題を見出した。
二次電池を充放電すると、負極活物質が膨張収縮する。負極合剤層内における負極活物質の向きが揃った状態であると、負極活物質の膨張収縮によって負極活物質間の導電パス切れが発生することがある。そのため、充放電を繰り返すと、容量劣化が進行する虞がある。
【０００５】
本開示は、このような問題に鑑みなされたものであり、容量劣化を抑制可能なリチウムイオン二次電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する一態様は、
負極活物質を含む負極合剤層を有するリチウムイオン二次電池であって、
前記負極合剤層中に存在する空隙のアスペクト比に対する、前記負極活物質のアスペクト比の比率が５．３以上である。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、容量劣化を抑制可能なリチウムイオン二次電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態に係る負極合剤層の一部拡大断面図である。
実施形態に係る負極合剤層の負極ペースト塗工後における一部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本開示の実施形態について説明する。ただし、本開示が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１０】
図１を参照して、実施形態に係るリチウムイオン二次電池の構成について説明する。図１は、実施形態に係るリチウムイオン二次電池の負極合剤層（実施形態に係る負極合剤層）の断面図である。実施形態に係るリチウムイオン二次電池は、図１に示す負極合剤層１０に加え、図示しない正極合剤層、セパレータ及び電解液を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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