特開 2024-127537 リチウム二次電池

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024127537

(43)【公開日】2024-09-20

(54)【発明の名称】リチウム二次電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/0585 20100101AFI20240912BHJP

   H01M 10/052 20100101ALI20240912BHJP

   H01M 4/134 20100101ALI20240912BHJP

   H01M 4/66 20060101ALI20240912BHJP

   H01M 50/489 20210101ALI20240912BHJP

【ＦＩ】

H01M10/0585

H01M10/052

H01M4/134

H01M4/66 A

H01M50/489

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023036751

(22)【出願日】2023-03-09

(71)【出願人】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(74)【代理人】

【識別番号】100160794

【弁理士】

【氏名又は名称】星野 寛明

(72)【発明者】

【氏名】酒井 洋

(72)【発明者】

【氏名】小笠 博司

(72)【発明者】

【氏名】清水 航

【テーマコード（参考）】

5H017

5H021

5H029

5H050

【Ｆターム（参考）】

5H017AA03

5H017AS02

5H017CC01

5H017EE05

5H021CC02

5H021EE02

5H021HH06

5H029AJ12

5H029AK01

5H029AK03

5H029AL12

5H029AM02

5H029AM03

5H029AM04

5H029AM05

5H029AM07

5H029BJ12

5H029CJ03

5H029DJ04

5H029DJ07

5H029HJ12

5H029HJ14

5H050AA15

5H050BA16

5H050CA01

5H050CA07

5H050CA08

5H050CA09

5H050CB12

5H050DA03

5H050DA08

5H050DA19

5H050FA02

5H050GA03

5H050HA12

5H050HA14

(57)【要約】

【課題】リチウム金属が溶融する温度に達することによって生じる熱暴走を回避できる、安全性の高いリチウム二次電池を提供すること。
【解決手段】正極集電体１１と、正極集電体１１の表面に配置された正極合材層１２とを含む正極１０と、負極集電体２１と、負極集電体２１の表面に配置されたリチウム金属箔２２とを含む負極２０と、正極１０と負極２０の間に配置されたセパレータ３０と、を備え、正極集電体１１の表面でかつ正極合材層１２の近傍に配置された熱変形性セパレータ３１と、リチウム金属箔２２から熱変形性セパレータ３１に接するように延出された延出部２５と、を有し、熱変形性セパレータ３１の融点は８０℃以上で、リチウム金属の融点以下の温度であり、熱変形性セパレータ３１が熱変形することにより、延出部２５が正極集電体１１に接触して、正極１０と負極２０とが短絡する、リチウム二次電池１。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

正極集電体と、前記正極集電体の表面に配置された正極合材層とを含む正極と、
負極集電体と、前記負極集電体の表面に配置されたリチウム金属箔とを含む負極と、
前記正極と前記負極の間に配置されたセパレータと、を備えるリチウム二次電池であって、
前記正極集電体の表面でかつ前記正極合材層の近傍に配置された熱変形性セパレータと、
前記リチウム金属箔から前記熱変形性セパレータに接するように延出された延出部と、を有し、
前記熱変形性セパレータの融点は８０℃以上で、リチウム金属の融点以下の温度であり、
前記熱変形性セパレータが熱変形することにより、前記延出部が前記正極集電体に接触して、前記正極と前記負極とが短絡する、リチウム二次電池。

【請求項2】

前記正極集電体はアルミニウム箔である、請求項１に記載のリチウム二次電池。

【請求項3】

前記正極、前記セパレータ及び前記負極を拘束する拘束荷重により、前記熱変形性セパレータの熱変形時に前記リチウム金属箔の前記延出部が前記正極集電体に接触する、請求項１に記載のリチウム二次電池。

【請求項4】

前記正極、前記負極、前記セパレータを収容する外装体と、
前記外装体を介して前記負極を前記正極側に加圧する前記拘束荷重を付与する加圧板と、を備え、
前記加圧板は、前記外装体を介して前記リチウム金属箔の前記延出部を前記セパレータの外側で前記正極集電体側に加圧する突出部を有する、請求項３に記載のリチウム二次電池。

【請求項5】

前記リチウム金属箔の前記延出部は、前記正極集電体側に湾曲又は屈曲するように構成される、請求項１に記載のリチウム二次電池。

【請求項6】

一方の端部が前記正極集電体に接続し、他方の端部が外部に露出する正極タブを有し、
前記リチウム金属箔の前記延出部は、前記正極タブの近傍に配置されている、請求項１に記載のリチウム二次電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、リチウム二次電池に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、より多くの人々が手ごろで信頼でき、持続可能かつ先進的なエネルギーへのアクセスを確保できるようにするため、エネルギーの効率化に貢献するリチウム二次電池に関する研究開発が行われている。従来、リチウム等を用いる二次電池において、充電時のジュール熱や反応熱に伴う熱問題に対処するための技術が知られている。この種の二次電池の熱問題について記載されるものとして例えば特許文献１～５がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１０－６４５４９号公報

【特許文献2】特開平７－１９２７５３号公報

【特許文献3】特開平１０－２３３２３７号公報

【特許文献4】特開平１１－４５７４０号公報

【特許文献5】特開平１１－２３３１５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、リチウム二次電池に関する技術においては、充電時のジュール熱及び反応熱に伴う高温化に対処する必要がある一方、エネルギー密度を更に大きくする高容量化が課題である。高容量化は過充電時の温度上昇を招く。リチウム金属を負極とする二次電池では、リチウム金属が溶融する温度に到達すると反応が一斉に起こり、激しい熱暴走を起こすおそれがある。このため、リチウム金属の溶融温度に到達する前に電池を失活させる、あるいは異常検知することができれば好ましい。しかしながら、激しい熱暴走の回避という点で従来技術には改善の余地があった。

【0005】

本願は上記課題の解決のため、リチウム金属が溶融する温度に達することによって生じる熱暴走を回避できる、安全性の高いリチウム二次電池を提供することを目的としたものである。そして、延いてはエネルギーの効率化に寄与するものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（１） 本発明は、正極集電体と、前記正極集電体の表面に配置された正極合材層とを含む正極と、負極集電体と、前記負極集電体の表面に配置されたリチウム金属箔とを含む負極と、前記正極と前記負極の間に配置されたセパレータと、を備えるリチウム二次電池であって、前記正極集電体の表面でかつ前記正極合材層の近傍に配置された熱変形性セパレータと、前記リチウム金属箔から前記熱変形性セパレータに接するように延出された延出部と、を有し、前記熱変形性セパレータの融点は８０℃以上で、リチウム金属の融点以下の温度であり、前記熱変形性セパレータが熱変形することにより、前記延出部が前記正極集電体に接触して、前記正極と前記負極とが短絡する、リチウム二次電池である。

【0007】

（２） 上記（１）のリチウム二次電池において、前記正極集電体はアルミニウム箔であってもよい。

【0008】

（３） 上記（１）又は（２）のリチウム二次電池において、前記正極、前記セパレータ及び前記負極を拘束する拘束荷重により、前記熱変形性セパレータの熱変形時に前記リチウム金属箔の前記延出部が前記正極集電体に接触するようにされてもよい。

【0009】

（４） 上記（３）のリチウム二次電池において、前記正極、前記負極、前記セパレータを収容する外装体と、前記外装体を介して前記負極を前記正極側に加圧する前記拘束荷重を付与する加圧板と、を備え、前記加圧板は、前記外装体を介して前記リチウム金属箔の前記延出部を前記セパレータの外側で前記正極集電体側に加圧する突出部を有してもよい。

【0010】

（５） 上記（１）～（４）のいずれか１つのリチウム二次電池において、前記リチウム金属箔の前記延出部は、前記積層方向において前記正極集電体側に湾曲又は屈曲するように構成されてもよい。

【0011】

（６） 上記（１）～（５）のいずれか１つのリチウム二次電池において、一方の端部が前記正極集電体に接続し、他方の端部が外部に露出する正極タブを有し、前記リチウム金属箔の前記延出部は、前記正極タブの近傍に配置されてもよい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、リチウム金属が溶融する温度に達することによって生じる熱暴走を回避できる、安全性の高いリチウム二次電池を提供することが可能となる。そして、延いてはエネルギーの効率化に寄与することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係るリチウム二次電池の充電時の状態を示す模式断面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るリチウム二次電池の放電時の状態を示す模式図である。

【図3】本発明の一実施形態に係るリチウム二次電池のリチウム金属箔の延出部の配置を示す模式平面図である。

【図4】本発明の一実施形態に係るリチウム二次電池の熱収縮セパレータの熱変形時の状態を示す模式図である。

【図5】本発明の一実施形態に係るリチウム二次電池のリチウム金属箔の延出部が消失した状態を示す模式図である。

【図6】変形例のリチウム金属の構成を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

【0015】

図１は本発明の一実施形態に係るリチウム二次電池の充電時の状態を示す模式断面図であり、図２は、リチウム二次電池の放電時の状態を示す模式図であり、図３は、リチウム二次電池のリチウム金属箔の延出部の配置を示す模式平面図である。図１～図３に示すリチウム二次電池１は、負極にリチウム金属を用いるリチウム金属電池である。リチウム二次電池１は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等に用いられる。

【0016】

本実施形態のリチウム二次電池１は、正極１０と、負極２０と、セパレータ３０と、熱変形性セパレータ３１、電解液（不図示）と、第１外装体５１と、第２外装体５２と、第１加圧板６１と、第２加圧板６２と、を含んで構成される。

【0017】

正極１０は、正極集電体１１と、正極集電体１１の表面に配置された正極合材層１２とを含む。正極集電体１１は正極タブ７１と接続している。

【0018】

正極集電体１１は、特に限定されないが、リチウム二次電池の正極集電体として利用される公知の集電物質により構成される。正極集電体１１としては、例えばアルミニウム箔等の金属箔を用いることができる。

【0019】

正極合材層１２は、少なくとも一種の正極活物質を含有する。正極合材層１２は特に制限はなく、一般的なリチウム二次電池の正極層で使用されているものを用いることができる。正極合材層１２としては、例えばリチウムを含有する層状活物質、スピネル型活物質、オリビン型活物質等を用いることができる。正極活物質の具体例としては、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ_２）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ_２）、ＬｉＮｉ_ｐＭｎ_ｑＣｏ_ｒＯ_２（ｐ＋ｑ＋ｒ＝１）、ＬｉＮｉ_ｐＡｌ_ｑＣｏ_ｒＯ_２（ｐ＋ｑ＋ｒ＝１）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ_２Ｏ_４）、Ｌｉ_１＋ｘＭｎ_{２－ｘ－ｙ}ＭＯ_４（ｘ＋ｙ＝２、Ｍ＝Ａｌ、Ｍｇ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉ、及びＺｎから選ばれる少なくとも１種）で表される異種元素置換Ｌｉ－Ｍｎスピネル、チタン酸リチウム（Ｌｉ及びＴｉを含む酸化物）、リン酸金属リチウム（ＬｉＭＰＯ_４、Ｍ＝Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、及びＮｉから選ばれる少なくとも１種）等が挙げられる。

【0020】

正極タブ７１は、一方の端部が正極集電体１１に接続し、他方の端部が外部に露出している。正極タブ７１は、第１外装体５１と第２外装体５２に挟まれている。

【0021】

負極２０は、負極集電体２１と、負極集電体２１の表面に配置されたリチウム金属箔２２とを含む。図１に示すように、充電時には、リチウム金属箔２２とセパレータ３０の間に、正極合材層１２から放出され、セパレータ３０を通過して移動してきたリチウムイオンが析出してリチウム金属層２３が生成して負極２０の厚みが増加する。放電時には、リチウム金属層２３からリチウムイオンが放出され、正極１０側に移動する。このため、放電状態では、図２に示すようにリチウム金属層２３が消失する。負極集電体２１は負極タブ７２（図１及び図２において不図示）と接続している。

【0022】

負極集電体２１は、特に限定されないが、リチウム二次電池の負極集電体として利用されている公知の集電物質により構成される。負極集電体２１としては、例えば銅等の金属箔等を用いることができる。

【0023】

リチウム金属箔２２は、充電時には、リチウムイオンが析出してリチウム層を形成するための核として機能する。本実施形態では、リチウム金属箔２２は、本体２４と本体２４から延出された延出部２５を有する。本実施形態においては、延出部２５は、正極タブ７１を挟むように凸状に２箇所配置されている（図３参照）。従って、延出部２５は正極タブ７１の近傍に位置する。延出部２５は、第１外装体５１の凸部５５により、湾曲する状態で保持される。本実施形態では、充電時又は放電時において、延出部２５が熱変形性セパレータ３１に当接している。

【0024】

負極タブ７２は、一方の端部が負極集電体２１に接続し、他方の端部が外部に露出している（図４参照）。負極タブ７２は、第１外装体５１と第２外装体５２に挟まれている。

【0025】

セパレータ３０の材料は、特に限定されないが、例えば多孔体シート、不織布シートを用いることができる。多孔体シートの材料の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、アラミド、ポリイミド、フッ素樹脂等が挙げられる。不織布シートの材料の例としては、グラスファイバー、セルロースファイバー等が挙げられる。

【0026】

熱変形性セパレータ３１は、正極集電体１１の表面でかつ正極合材層１２の近傍に配置されている。熱変形性セパレータ３１の融点は８０℃以上で、リチウム金属の融点以下の温度とされている。すなわち、熱変形性セパレータ３１は、リチウム金属よりも低い融点で収縮する熱収縮性を有する熱変形が可能な材料によって構成される。熱変形性セパレータ３１の材料としては、例えば、セロハンテープ等が挙げられる。

【0027】

電解液は、有機溶媒と電解質とを含む。有機溶媒としては、例えば環状カーボネート、鎖状カーボネート、環状エーテル、鎖状エーテル、ハイドロフルオロエーテル、芳香族エーテル、スルホン、環状エステル、鎖状カルボン酸エステル、ニトリルを用いることができる。環状カーボネートの例としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ビニレンカーボネート、フルオロエチレンカーボネート等が挙げられる。鎖状カーボネートの例としては、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、及びエチルメチルカーボネート等が挙げられる。環状エーテルの例としては、テトラヒドロフラン、２－メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、１，３－ジオキソラン、４－メチル１，３－ジオキソラン等が挙げられる。鎖状エーテルの例としては、１，２－ジメトキシエタン、１，２－ジエトキシエタン、エトキシメトキシエタン、ジエチルエーテル等が挙げられる。ハイドロフルオロエーテルの例としては、１，１，２，２－テトラフルオロエチル－２，２，２－トリフルオロエチルエーテル、１，１，２，２－テトラフルオロエチル－２，２，３，３－テトラフルオロプロピルエーテル、ビス（２，２，２－トリフルオロエチル）エーテル、１，２－ビス（１，１，２，２－テトラフルオロエトキシ）エタン等が挙げられる。芳香族エーテルの例としては、アニソールが挙げられる。スルホンの例としては、スルホラン、メチルスルホラン等が挙げられる。環状エステルの例としては、γ－ブチロラクトン等が挙げられる。鎖状カルボン酸エステルの例としては、酢酸エステル、酪酸エステル、プロピオン酸エステル等が挙げられる。ニトリルの例としては、アセトニトリル、プロピオニトリル等が挙げられる。有機溶媒は、一種を単独で使用してもよいし、二種以上を組み合わせて使用してもよい。

【0028】

電解質は、電荷移動媒体であるリチウムイオンの供給源であり、リチウム塩を含む。リチウム塩の例としては、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＢＦ_４、ＬｉＣｌＯ_４、ＬｉＡｓＦ_６、ＬｉＣＦ_３ＳＯ_３、ＬｉＣ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_３、ＬｉＮ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２（ＬｉＴＦＳＩ）、ＬｉＮ（ＦＳＯ_２）_２（ＬｉＦＳＩ）、及びＬｉＢＣ_４Ｏ_８等が挙げられる。リチウム塩は、一種を単独で使用してもよいし、二種以上を組み合わせて使用してもよい。

【0029】

第１外装体５１は負極２０側に位置し、第２外装体５２は正極１０側に位置する。第１外装体５１と第２外装体５２とを封止することによって、正極１０、負極２０、セパレータ３０、熱変形性セパレータ３１及び電解液が密閉状態で外装体に収容される。第１外装体５１と第２外装体５２の材料としては、ラミネートフィルムを用いることができる。ラミネートフィルムとしては、内側から内側樹脂層、金属層、外側樹脂層の順で積層された３層構造の積層フィルムを用いることができる。内側樹脂層は例えばポリアミド（ナイロン）層、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）層であり、金属層は例えばアルミニウム層であり、外側樹脂層は例えばポリエチレン層、ポリプロピレン層であってもよい。

【0030】

第１加圧板６１は負極側に位置し、第２加圧板６２は正極側に位置する。第１加圧板６１と第２加圧板６２は、リチウム二次電池１の各構成を積層方向で挟み込むように配置される。第１加圧板６１と第２加圧板６２により、各層間の界面の接触面積を十分に確保するための積層方向の拘束荷重が加えられる。

【0031】

本実施形態の第１加圧板６１は、内側に屈曲する突出部６５を有する。この突出部６５によって第１外装体５１に凸部５５が形成される。

【0032】

以上、充電及び放電におけるリチウム二次電池１の構成の一例について説明した。次に、熱変形性セパレータ３１が熱収縮する高温状態におけるリチウム二次電池１の挙動を説明する。

【0033】

図４は、本発明の一実施形態に係るリチウム二次電池１の熱変形性セパレータ３１の熱収縮（熱変形）時の状態を示す模式図である。図４に示すように、短絡等に起因する大電流印加時では正極タブ７１が最も熱が発生する部分となり、発生した熱によって熱変形性セパレータ３１が正極合材層１２側に収縮する。リチウム金属箔２２の延出部２５は、第１加圧板６１の突出部６５による拘束加重による第１外装体５１の凸部５５によって正極集電体１１側に押圧されている。そのため、リチウム金属箔２２の延出部２５が接触していた熱変形性セパレータ３１が熱収縮により消失すると、リチウム金属箔２２の延出部２５が正極側に押し込まれ、熱変形性セパレータ３１が消失して露出した正極集電体１１の表面に接触する。正極集電体１１とリチウム金属箔２２の延出部２５とが接触することによって、正極１０と負極２０とが短絡した状態となる。

【0034】

図５は、本発明の一実施形態に係るリチウム二次電池１のリチウム金属箔２２の延出部２５が消失した状態を示す模式図である。図５や下記の式（１）に示すように、リチウム金属箔２２の延出部２５と正極集電体１１とが接触することにより、リチウム金属箔２２の延出部２５のリチウムが正極集電体１１に取り込まれ、延出部２５が消失する。なお、式（１）中のＡｌは、正極集電体１１である。
Ａｌ＋ｘＬｉ^＋＋ｘｅ→Ｌｉ_ｘＡｌ （１）

【0035】

以上説明したように、本実施形態のリチウム二次電池１では、正極集電体１１の表面でかつ正極合材層１２の近傍に配置された熱変形性セパレータ３１と、リチウム金属箔２２から熱変形性セパレータ３１に接するように延出された延出部２５と、を有し、熱変形性セパレータ３１が熱変形（熱収縮）することにより、延出部２５が正極集電体１１に接触して、正極１０と負極２０とが短絡する。本実施形態のリチウム二次電池１では、熱変形性セパレータ３１の融点は８０℃以上で、リチウム金属の融点以下の温度であり、リチウム金属の融点以下の温度で正極１０と負極２０とを短絡させることができる。このため、本実施形態のリチウム二次電池１によれば、リチウム金属が溶融する温度に達することによって生じる熱暴走を回避できる。

【0036】

また、本実施形態のリチウム二次電池１では、リチウム金属箔２２の延出部２５が、正極タブ７１を挟むように凸状に２箇所配置されているだけである。従って、リチウム金属２２の延出部２５が本体２４の端面の全域に形成される構成に比べ、正極タブ７１の近傍におけるリチウム金属２２の量を少なくすることができる。短絡するリチウム金属２２の量が少ないので、リチウム二次電池１での短絡自体は小規模で終了させることができる。

【0037】

また、本実施形態のリチウム二次電池１において、正極集電体１１がアルミニウム箔とされている。これによって、リチウム金属箔２２の延出部２５のリチウムを正極集電体１１に取り込ませて、延出部２５を消失させることができるので、正極１０と負極２０との短絡状態をより小規模で終了させることができる。

【0038】

また、本実施形態のリチウム二次電池１においては、正極１０、負極２０及びセパレータ３０を拘束する拘束荷重により、熱変形性セパレータ３１の熱変形時にリチウム金属箔２２の延出部２５が正極集電体１１に接触するように構成されている。これによって、延出部２５と正極集電体１１の接触を、拘束荷重を利用して確実に発生させることができる。

【0039】

また、本実施形態のリチウム二次電池１においては、正極１０、負極２０、セパレータ３０を収容する第１外装体５１及び第２外装体５２と、第１外装体５１及び第２外装体５２を介して、負極２０を正極１０側に加圧して拘束荷重を付与する第１加圧板６１及び第２加圧板６２と、を備え、第１加圧板６１は、第１外装体５１を介してリチウム金属箔２２の延出部２５をセパレータ３０の外側で正極集電体１１側に加圧する突出部６５を有する構成とされている。これにより、突出部６５によって延出部２５がセパレータ３０の外側で正極集電体１１側に加圧されるので、熱変形時の延出部２５と正極集電体１１の間の短絡をより確実かつ適切な位置で実現できる。

【0040】

また、本実施形態のリチウム二次電池１においては、リチウム金属箔の延出部２５は、正極タブ７１の近傍に配置された構成とされている。短絡等に起因する大電流印加時などの異常時において最も発熱量が多い正極タブ７１の近傍に延出部２５を配置することによって、異常時において速やかに正極１０と負極２０とを短絡させることができる。

【0041】

また、本実施形態のリチウム二次電池１においては、リチウム金属箔２２の延出部２５は、積層方向において正極集電体１１側に湾曲するように構成されている。これにより、リチウム金属箔２２の延出部２５は湾曲によって撓みが生じる。熱変形性セパレータ３１の熱変形時には、この撓みを利用してより一層確実に延出部２５と正極集電体１１の間の短絡を実現することができる。

【0042】

上記実施形態では、リチウム金属箔２２の延出部２５は、湾曲する構成であるが、この構成に限定される訳ではない。次に、図６を参照し、上記実施形態とは異なる構成のリチウム金属箔１２２について説明する。図６は、変形例のリチウム金属箔１２２の構成を示す模式図である。図６に示すように、変形例のリチウム金属箔１２２の延出部１２５は、積層方向において正極集電体１１側に屈曲するように構成される。また、延出部１２５は、本体１２４から凸状に突出している。この構成によっても、熱変形性セパレータ３１が熱収縮して消失するとともに、熱によってリチウム金属箔１２２の延出部１２５が延びて正極集電体１１に当接する。延出部１２５が屈曲しているので、屈曲していない場合に比べて延出部１２５が正極集電体１１に当接するまでの移動量を少なくすることができ、より容易に短絡を実現できる。

【0043】

上記実施形態では、熱変形性セパレータ３１は熱収縮性を有するものとして説明したが、熱変形性セパレータ３１の熱変形はこれに限定される訳ではない。収縮以外にも、熱によって消失するような材料も熱変形性セパレータとして用いることができる。

【0044】

上記実施形態では、電解質が電解液の場合のリチウム二次電池１を説明したが、この構成に限定される訳ではない。例えば、電解質が固体である固体電解質にも本発明を適用することができる。固体電解質としては、例えば硫化物固体電解質、酸化物固体電解質、窒化物固体電解質、ハロゲン化物固体電解質等を用いることができる。硫化物固体電解質の例としては、Ｌｉ_２Ｓ－Ｐ_２Ｓ_５、Ｌｉ_２Ｓ－Ｐ_２Ｓ_５－ＬｉＩ等が挙げられる。酸化物固体電解質の例としては、ＮＡＳＩＣＯＮ型酸化物、ガーネット型酸化物、ペロブスカイト型酸化物等が挙げられる。ＮＡＳＩＣＯＮ型酸化物の例としては、Ｌｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｐ及びＯを含有する酸化物（例えばＬｉ_１．５Ａｌ_０．５Ｔｉ_１．５（ＰＯ_４）_３）が挙げられる。ガーネット型酸化物の例としては、Ｌｉ、Ｌａ、Ｚｒ及びＯを含有する酸化物（例えばＬｉ_７Ｌａ_３Ｚｒ_２Ｏ_１２）が挙げられる。ペロブスカイト型酸化物の例としては、Ｌｉ、Ｌａ、Ｔｉ及びＯを含有する酸化物（例えばＬｉＬａＴｉＯ_３）が挙げられる。

【0045】

その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、上記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0046】

１ リチウム二次電池
１０ 正極
１１ 正極集電体
１２ 正極合材層
２０ 負極
２１ 負極集電体
２２ リチウム金属箔
２４ 本体
２５ 延出部
３０ セパレータ
３１ 熱変形性セパレータ
５１ 第１外装体
５２ 第２外装体
５５ 凸部
６１ 第１加圧板
６２ 第２加圧板
６５ 突出部
７１ 正極タブ
７２ 負極タブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】