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公開番号2024174503
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-17
出願番号2023092360
出願日2023-06-05
発明の名称非水電解質二次電池
出願人日産自動車株式会社,ルノーエス.ア.エス.,RENAULT S.A.S.
代理人IBC一番町弁理士法人
主分類H01M 10/052 20100101AFI20241210BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】非水電解質二次電池のサイクル耐久後の容量の低下を一層抑制しうる手段を提供する。
【解決手段】電極活物質およびゲル形成性ポリマーを含む電極活物質層が集電体の表面に配置されてなる電極と、前記電極活物質層に隣接するように配置されたセパレータに電解液が含浸されてなる電解質層とを有する非水電解質二次電池において、前記電極活物質層に含まれるゲル形成性ポリマーの体積の百分率y[%]が6.9≦y≦7.8を満たすように制御するとともに、放電の際の放電深度(DOD)の最大値DOD_max[%]が89≦DOD_max≦99を満たすように用いる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電極活物質およびゲル形成性ポリマーを含む電極活物質層が集電体の表面に配置されてなる電極と、
前記電極活物質層に隣接するように配置されたセパレータに電解液が含浸されてなる電解質層と、
を有し、
前記電極活物質層に含まれるゲル形成性ポリマーの体積の百分率ｙ［％］が、６．９≦ｙ≦７．８を満たし、かつ、
放電の際の放電深度（ＤＯＤ）の最大値ＤＯＤ
ｍａｘ
［％］が、８９≦ＤＯＤ
ｍａｘ
≦９９を満たすように用いられる、非水電解質二次電池。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記電極活物質層に占める空孔体積の百分率をｘ［％］としたとき、ｘおよびｙが、３０．８≦ｘ＋ｙ≦３８．９を満たす、請求項１に記載の非水電解質二次電池。
【請求項３】
前記ゲル形成性ポリマーの体積の百分率ｙ［％］が、７．２≦ｙ≦７．８を満たす、請求項１または２に記載の非水電解質二次電池。
【請求項４】
前記ゲル形成性ポリマーの体積の百分率ｙ［％］が、７．２≦ｙ≦７．４を満たす、請求項１または２に記載の非水電解質二次電池。
【請求項５】
放電の際の放電深度（ＤＯＤ）の最大値ＤＯＤ
ｍａｘ
［％］が、８９≦ＤＯＤ
ｍａｘ
≦９４を満たすように用いられる、請求項１または２に記載の非水電解質二次電池。
【請求項６】
前記電極活物質層が、前記電極活物質としてケイ素系負極活物質を含む負極活物質層である、請求項１または２に記載の非水電解質二次電池。
【請求項７】
前記ケイ素系負極活物質がケイ素酸化物を含む、請求項６に記載の非水電解質二次電池。
【請求項８】
前記負極活物質層における前記ケイ素系負極活物質の含有量が０質量％を超えて５質量％以下である、請求項６に記載の非水電解質二次電池。
【請求項９】
電極活物質およびゲル形成性ポリマーを含む電極活物質層が集電体の表面に配置されてなる電極と、
前記電極活物質層に隣接するように配置されたセパレータに電解液が含浸されてなる電解質層と、
を有し、
前記電極活物質層に含まれるゲル形成性ポリマーの体積の百分率ｙ［％］が、６．９≦ｙ≦７．８を満たす非水電解質二次電池の使用方法であって、放電の際の放電深度（ＤＯＤ）の最大値ＤＯＤ
ｍａｘ
［％］が８９≦ＤＯＤ
ｍａｘ
≦９９を満たすように放電を行う、使用方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、非水電解質二次電池に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、環境・エネルギー問題の解決へ向けて、種々の電気自動車の普及が期待されている。これら電気自動車の普及の鍵を握るモータ駆動用電源などの車載電源として、二次電池の開発が鋭意行われている。車載電源への適用を指向した非水電解質二次電池は、高容量であり、優れたサイクル耐久性および出力特性（レート特性）を有することが求められる。
【０００３】
従来、二次電池のサイクル耐久性を向上させるための技術として、特許文献１には、ケイ素酸化物と黒鉛との混合負極活物質を用いた非水電解質二次電池において、負極活物質層に含まれるケイ素の質量に対する非水電解質の質量比率を所定値以上に制御する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－６３６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、本発明者らの検討によれば、特許文献１に記載されているような二次電池では、サイクル耐久後の容量の低下は依然として避けられず、いまだ改善の余地が存在することが判明した。
【０００６】
そこで本発明は、非水電解質二次電池のサイクル耐久後の容量の低下を一層抑制しうる手段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】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、ゲル形成性ポリマーを含む電極活物質層を有する電極と電解液とを用いた非水電解質二次電池において、電極活物質層に含まれるゲル形成性ポリマーの体積百分率を所定の範囲内の値に制御するとともに、電池の放電時の放電深度（ＤＯＤ）の最大値を所定の範囲内の値に制御して用いることが有効であることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
すなわち、本発明に係る非水電解質二次電池は、電極活物質およびゲル形成性ポリマーを含む電極活物質層が集電体の表面に配置されてなる電極と、前記電極活物質層に隣接するように配置されたセパレータに電解液が含浸されてなる電解質層とを有する。ここで、当該非水電解質二次電池は、前記電極活物質層に含まれるゲル形成性ポリマーの体積の百分率ｙ［％］が、６．９≦ｙ≦７．８を満たし、かつ、放電の際の放電深度（ＤＯＤ）の最大値ＤＯＤ
ｍａｘ
［％］が、８９≦ＤＯＤ
ｍａｘ
≦９９を満たすように用いられる点に特徴がある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、非水電解質二次電池のサイクル耐久後の容量の低下を一層抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の一実施形態である、積層型（扁平型）の非双極型（内部並列接続タイプ）二次電池を模式的に表した断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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