抑制用于车载用电源装置的车载用电池的成本上升，以及实现车载用电池的小型化和轻量化。车载用电池(11)具备铅蓄电池(13)和第二蓄电池(14)。第二蓄电池(14)与铅蓄电池(13)并联连接。第二蓄电池(14)具有正极和负极。正极含有尖晶石型锂镍锰氧化物作为正极活性物质。负极含有选自石墨、软碳、硬碳、以及含有Si元素的合金类材料中的至少一种作为负极活性物质。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车载用电池以及车载用电源装置
本专利技术涉及车载用电池以及具有该车载用电池的车载用电源装置。
技术介绍
在车辆上一般搭载为启动电动机等的各种电负荷提供电力的车载用蓄电池。作为车载用蓄电池广泛使用铅蓄电池。铅蓄电池与锂离子二次电池或者镍氢电池等的蓄电池相比，价格低。但是铅蓄电池与锂离子二次电池或者镍氢电池等的蓄电池相比，对频繁充放电循环的耐性差，为此，在因各种电负荷使用电力大的车辆、或者搭载了怠速启停功能(日文：アイドリングストップ機能)或者减速时的再生能量的再生利用功能的车辆中，在仅使用铅蓄电池作为车载用蓄电池的情况下，存在铅蓄电池的早期劣化，如果将例如铅蓄电池全部替换为锂离子二次电池或者镍氢电池等的蓄电池的话，车载用蓄电池的价格则增高。在专利文献1中记载了不介入DC－DC变换器而能与铅蓄电池并联连接的第二蓄电池的电压条件。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2011－15516号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题希望能抑制用于车载用电源装置的车载用电池的成本上升，以及实现车载用电池的小型化和轻量化。本专利技术的主要目的在于抑制用于车载用电源装置的车载用电池的成本上升，以及实现车载用电池的小型化和轻量化。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术的车载用电池具备铅蓄电池和第二蓄电池。第二蓄电池与铅蓄电池并联连接。第二蓄电池具有正极和负极。正极含有尖晶石型锂镍锰氧化物作为正极活性物质。负极含有选自石墨、软碳、硬碳以及含有Si元素的合金类材料中的至少一种作为负极活性物质。在本专利技术中，在与铅蓄电池并联连接的第二蓄电池中，因为正极含有尖晶石型锂镍锰氧化物作为正极活性物质，负极含有选自石墨、软碳、硬碳、以及含有Si元素的合金类材料中的至少一种作为负极活性物质，所以能抑制车载用电池的成本的升高，以及能实现车载用电池的小型化和轻量化。在本专利技术的车载用电池中，较好是负极含有选自软碳、硬碳、以及含有Si元素的合金类材料中的至少一种作为负极活性物质。通过该构成，进一步能实现车载用电池的小型化和轻量化。在本专利技术的车载用电池中，较好是正极含有组成式为Li1+a[Mn2－a－x－yNixMy]O4的尖晶石型锂镍锰氧化物作为正极活性物质，其中的0≤a≤0.3、0.15≤x≤0.6、0≤y≤0.3、M为金属元素，包括Ti。通过该构成，进一步能实现车载用电池的小型化和轻量化。本专利技术的车载用电源装置具备前述的车载用电池。为此，本专利技术的车载用电源装置的成本低且小型化和轻量化。本专利技术的车载用电源装置还可以具备与车载用电池连接的发电机。本专利技术的效果通过本专利技术能抑制用于车载用电源装置的车载用电池的成本的升高，以及能实现车载用电池的小型化和轻量化。附图说明图1是本专利技术的一实施方式的车载用电源装置的示意图。图2是本专利技术的一实施方式中的第二蓄电池的示意图。图3是将4个使用LiNi5/10Co2/10Mn3/10O2作为正极活性物质，使用石墨作为负极活性物质的锂离子二次电池串联连接而成的锂离子二次电池的充放电曲线图。图4是将4个使用Li4Ti5O12作为负极活性物质，使用组成式Li1.1[Ni0.45Mn1.35Ti0.2]O4所示的尖晶石型锂镍锰氧化物作为正极活性物质的锂离子二次电池串联连接而成的锂离子二次电池的充放电曲线图。图5是将3个使用组成式Li1.1[Ni0.45Mn1.35Ti0.2]O4所示的尖晶石型锂镍锰氧化物作为正极活性物质，用石墨作为负极活性物质的锂离子二次电池(单电池)14a、14b和14c串联连接而成的第二蓄电池14(锂离子二次电池)的充放电曲线图。图6是将3个使用组成式Li1.1[Ni0.45Mn1.35Ti0.2]O4所示的尖晶石型锂镍锰氧化物作为正极活性物质，使用软碳作为负极活性物质的锂离子二次电池(单电池)14a、14b和14c串联连接而成的第二蓄电池14(锂离子二次电池)的充放电曲线图。图7是将3个使用组成式Li1.1[Ni0.45Mn1.35Ti0.2]O4所示的尖晶石型锂镍锰氧化物作为正极活性物质，使用硬碳作为负极活性物质的锂离子二次电池(单电池)14a、14b和14c串联连接而成的第二蓄电池14(锂离子二次电池)的充放电曲线图。图8是将3个使用组成式Li1.1[Ni0.45Mn1.35Ti0.2]O4所示的尖晶石型锂镍锰氧化物作为正极活性物质，使用Si作为负极活性物质的锂离子二次电池(单电池)14a、14b和14c串联连接而成的第二蓄电池14(锂离子二次电池)的充放电曲线图。具体实施方式以下对实施本专利技术的较好方式的一例进行说明。但是下述的实施方式是单纯例示。本专利技术不受下述实施方式的任何限制。在实施方式等所参见的各附图中，实质上具有同一功能的部件参见同一符号。图1是本实施方式的车载用电源装置的示意图，图2是本实施方式中的第二蓄电池的示意图。如图1所示，车载用电源装置10是用于电动汽车(EV：ElectricVehicle)或者搭载了内燃机的车辆的装置。作为搭载了内燃机的车辆的具体例，例如有怠速启停(ISS)车、混合动力电动汽车(HEV：HybridElectricVehicle)、插入式混合动力电动车(PHEV：Plug－inHybridElectricVehicle)等。车载用电源装置10是与车载的发电机等的电负荷20连接的、用作电负荷20的电源的装置。车载用电源装置10具有车载用电池11、作为恒电压控制部的调整器15、发电机(同步发电机)16。发电机16产生电力。发电机16、调整器15和车载用电池11并联连接。发电机16可由发动机等的内燃机或者再利用减速时的再生能量的的电动机构成。发动机16产生电力。由发电机16产生的电力被供给电负荷20或者车载用电池11。调整器15具有将自发电机16供给的电压形成恒定电压的功能。在本实施方式中，对调整器15的设定电压为14.4V的例子进行说明。车载用电池11具备铅蓄电池13和第二蓄电池14。铅蓄电池13和第二蓄电池14并联连接。车载用电池11也可以具有铅蓄电池13和第二蓄电池14以外的构成。车载用电池11例如除了铅蓄电池13和第二蓄电池14以外，还可具有与铅蓄电池13和第二蓄电池14连接的、防止铅蓄电池13和第二蓄电池14的过放电、过充电、过热等以上问题的控制部。铅蓄电池13也可以是单电池的多个铅蓄电池串联或者并联连接而成的电池。在本实施方式中，就铅蓄电池13为单电池的6个铅蓄电池串联连接而成的例子进行说明。在本实施方式中，铅蓄电池13的电压是12V。12V构成的铅蓄电池中可使用的电压范围通常是：开放电压在12.7V～12.8V的范围。第二蓄电池14与铅蓄电池13并联连接。铅蓄电池13和第二蓄电池14不介入DC－DC变换器而连接。在本实施方式中，第二蓄电池14由锂离子二次电池构成。更加具体地说，在本实施方式中，第二蓄电池14由电力供给线17上串联连接的多个锂离子二次电池构成。再更加具体地说，在本实施方式中，如图2所示那样，第二蓄电池14由串联连接的3个的单电池的锂离子二次电池14a、14b和14c构成。对第二蓄电池所具有的二次电池的个数没有特别限定。第二蓄电池所具有的二次电池的个数根据铅蓄电池13的电压等适当进行选择。锂离子二次电池14a的容量、锂离子二次电池14本文档来自技高网...
【技术保护点】
车载用电池，该电池是锂离子二次电池，具备铅蓄电池和与所述铅蓄电池并联连接的第二蓄电池；所述第二蓄电池具有如下正极和负极；正极：含有尖晶石型锂镍锰氧化物作为正极活性物质；负极：含有选自石墨、软碳、硬碳、以及含有Si元素的合金类材料中的至少一种作为负极活性物质。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.17 JP 2014-2328251.车载用电池，该电池是锂离子二次电池，具备铅蓄电池和与所述铅蓄电池并联连接的第二蓄电池；所述第二蓄电池具有如下正极和负极；正极：含有尖晶石型锂镍锰氧化物作为正极活性物质；负极：含有选自石墨、软碳、硬碳、以及含有Si元素的合金类材料中的至少一种作为负极活性物质。2.如权利要求1所述的车载用电池，其特征在于，所述负极含有选自软碳、硬碳、以及含有...
【专利技术属性】
技术研发人员：川合徹，森下正典，神谷岳，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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