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公開番号2025064459
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-17
出願番号2023174249
出願日2023-10-06
発明の名称二次電池
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 10/0585 20100101AFI20250410BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】二次電池の急激な昇温を抑制しつつ、充放電反応の進行に伴う電極活物質の膨張収縮により発生する応力を緩和しうる手段を提供する。
【解決手段】正極活物質を含有する正極活物質層を有する正極と、負極活物質を含有する負極活物質層を有する負極と、前記正極および前記負極の間に介在し、固体電解質を含有する固体電解質層とを有する発電要素が電池外装材の内部に封入されてなる二次電池において、前記発電要素が封入された前記電池外装材の内部空間の少なくとも一部に、柔粘性結晶を含む吸熱剤を配置する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
正極活物質を含有する正極活物質層を有する正極と、
負極活物質を含有する負極活物質層を有する負極と、
前記正極および前記負極の間に介在し、固体電解質を含有する固体電解質層と、
を有する発電要素が電池外装材の内部に封入されてなり、
前記発電要素が封入された前記電池外装材の内部空間の少なくとも一部に、柔粘性結晶を含む吸熱剤が配置されている、二次電池。
続きを表示（約 430 文字）【請求項２】
前記電池外装材の前記内部空間において、前記発電要素の最外層と前記電池外装材との間に前記吸熱剤が配置されている、請求項１に記載の二次電池。
【請求項３】
前記電池外装材の前記内部空間において、前記発電要素の側面に接する部位に前記吸熱剤が配置されている、請求項１に記載の二次電池。
【請求項４】
前記柔粘性結晶が、１種または２種以上のカチオンと１種または２種以上のアニオンとを含むイオン性柔粘性結晶である、請求項２または３に記載の二次電池。
【請求項５】
前記カチオンが１種のみの分子性カチオンであり、前記アニオンが１種のみの分子性アニオンである、請求項４に記載の二次電池。
【請求項６】
前記分子性カチオンがＮ，Ｎ－ジエチルピロリジニウムイオン（Ｐ２２）であり、前記分子性アニオンがビス（フルオロスルホニル）イミド（ＦＳＩ）アニオンである、請求項５に記載の二次電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、電解質に酸化物系や硫化物系の固体電解質を用いた全固体電池に関する研究開発が盛んに行われている。固体電解質は、固体中でイオン伝導が可能なイオン伝導体を主体として構成される材料である。このため、全固体電池においては、従来の非水電解質を用いた液系電池のように可燃性の有機電解液に起因する各種問題が原理的に発生しないという利点がある。
【０００３】
全固体電池においても他の二次電池と同様に、短絡等に起因して急激に発熱する場合がある。電池の温度が急激に上昇すると、その際に発生する熱によって電池の構成材料が劣化したり、その結果として電池の性能が低下したりする虞がある。このため、全固体電池において短絡等が発生した場合には、電池の温度が急激に上昇しないようにすることが好ましい。
【０００４】
特許文献１には、電池の抵抗損失を増加させることなく電池の急激な昇温を抑制することを目的として、マンニトール等の糖アルコールを含む吸熱材を電池外装材である電池ケースの内部に配置する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１９－１６０５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１において、吸熱材としての糖アルコールは、電池の通常時は固体として存在する一方で、電池の異常発熱時は融解することで熱を吸収するとされている。しかしながら、固体として存在する糖アルコールは柔軟性が低い。このため、電極活物質層に含まれる正極活物質および負極活物質が充放電反応の進行に伴って膨張収縮することにより発生する応力を、糖アルコールは十分に緩和することができないという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、二次電池の急激な昇温を抑制しつつ、充放電反応の進行に伴う電極活物質の膨張収縮により発生する応力を緩和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】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、二次電池の発電要素が封入された電池外装材の内部空間の少なくとも一部に、柔粘性結晶を含む吸熱剤を配置することを着想し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
すなわち、本発明の一形態は、正極活物質を含有する正極活物質層を有する正極と、負極活物質を含有する負極活物質層を有する負極と、前記正極および前記負極の間に介在し、固体電解質を含有する固体電解質層とを有する発電要素が電池外装材の内部に封入されてなる二次電池に関する。そして、当該二次電池は、前記発電要素が封入された前記電池外装材の内部空間の少なくとも一部に、柔粘性結晶を含む吸熱剤が配置されている点に特徴がある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、二次電池の急激な昇温を抑制しつつ、充放電反応の進行に伴う電極活物質の膨張収縮により発生する応力を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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