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公開番号2025076015
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-15
出願番号2023187614
出願日2023-11-01
発明の名称リチウムイオン電池
出願人APB株式会社
代理人弁理士法人東京国際特許事務所
主分類H01M 10/0585 20100101AFI20250508BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】経年変化等により内部に水素等のガスが発生したとしても充放電の効率性及び繰り返し安定性に優れるリチウムイオン電池を提供する。
【解決手段】リチウムイオン電池20において、負極集電体11に片面が接するとともに電解液19で膨潤したゲルポリマー18で表面が覆われた負極活性物質粒子17を含む負極活物質層13と、正極集電体12に片面が接するとともにゲルポリマー18で表面が覆われた正極活性物質粒子16を含む正極活物質層14と、負極活物質層13及び正極活物質層14により両面が挟持されるとともにゲルポリマー18で表面が覆われているセパレータ25と、を構成に持たせる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
負極集電体に片面が接するとともに電解液で膨潤したゲルポリマーで表面が覆われた負極活性物質粒子を含む負極活物質層と、
正極集電体に片面が接するとともに前記ゲルポリマーで表面が覆われた正極活性物質粒子を含む正極活物質層と、
前記負極活物質層及び前記正極活物質層により両面が挟持されるとともに前記ゲルポリマーで表面が覆われたセパレータと、を備えるリチウムイオン電池。
続きを表示（約 430 文字）【請求項２】
請求項１に記載のリチウムイオン電池において、
前記電解液は単独の分散相を形成しているリチウムイオン電池。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のリチウムイオン電池において、
前記セパレータの表面位置よって前記ゲルポリマーの厚さが変更されているリチウムイオン電池。
【請求項４】
請求項３に記載のリチウムイオン電池において、
前記セパレータの表面位置によって前記ゲルポリマーが覆われていないリチウムイオン電池。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載のリチウムイオン電池において、
前記負極集電体及び前記正極集電体の少なくとも一方が前記ゲルポリマーで表面が覆われているリチウムイオン電池。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載のリチウムイオン電池において、
前記ゲルポリマーに導電助剤が含有されているリチウムイオン電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、セパレータを構成要素に持つリチウムイオン電池に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池は、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）などの動力用電源、ラップトップ型パソコン、携帯電話などの小型電子機器用電源など、様々な分野の電源として用いられている。
【０００３】
リチウムイオン電池の構成要素であるセパレータは、イオン伝導性と電気絶縁性を併せ持つ。このセパレータは、正極と負極の間に挟まれるように設置され、両者を電気的に絶縁し内部短絡を防止しつつ、電解液を介しリチウムイオンを透過させる。そしてセパレータの果たす役割は、リチウムイオン電池が高効率に充放電されかつ安定動作を繰り返すために、重要性を増している。
【０００４】
また、リチウムイオン電池の各種性能を向上させるために、セパレータに工夫を凝らしたり電解質にゲルポリマーを採用したりする先行技術文献が開示されている（例えば、特許文献１～４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開平９－２９３５１８号公報
特許第４８９１４７０号公報
特開平１０－２８９７３２号公報
特許第７０３８７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところでリチウムイオン電池において、初期充電や経年変化等により、内部に水素等のガスが発生することが知られている。このガスがセパレータに直接触れている部分では、セパレータは電解液を含まない乾いた状態となる。これによりセパレータにおいてイオン伝導が阻害されたりリチウムが析出したりして、リチウムイオン電池における充放電の効率性及び繰り返し安定性を低下させてしまう。
【０００７】
前記した先行技術文献によれば、セパレータに工夫を凝らしたり電解質にゲルポリマーを採用したりしているものの、上述した課題を解決するには至っていない。
【０００８】
本発明はこのような課題を解決することを目的としたもので、経年変化等により内部に水素等のガスが発生したとしても充放電の効率性及び繰り返し安定性に優れるリチウムイオン電池の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るリチウムイオン電池は、負極集電体に片面が接するとともに電解液で膨潤したゲルポリマーで表面が覆われた負極活性物質粒子を含む負極活物質層と、正極集電体に片面が接するとともに前記ゲルポリマーで表面が覆われた正極活性物質粒子を含む正極活物質層と、前記負極活物質層及び前記正極活物質層により両面が挟持されるとともに前記ゲルポリマーで表面が覆われたセパレータと、を備えている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、経年変化等により内部に水素等のガスが発生したとしても充放電の効率性及び繰り返し安定性に優れるリチウムイオン電池が提供される。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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