电池、电池组、电子装置、电动车辆、电存储装置和电力系统制造方法及图纸

提供了具有正极、负极和含有负极活性物质的电解质层的这种电池。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池、电池组、电子装置、电动车辆、电存储装置和电力系统
本技术涉及一种电池和包括电池的电池组、电子装置、电动车辆、电存储装置和电力系统。
技术介绍
近来，电池被广泛用作手机、膝上型计算机、电动工具、电动汽车等的动力源。电池特性很大程度上取决于被使用的电极、电解质和隔膜，因此提出了与这些构件相关的各种技术。例如，提出以下技术。在专利文献1中，为了提高聚合物固体电解质的离子电导率等，提出了聚偏二氟乙烯共聚物作为凝胶电解质层和电极结构体中的聚合物固体电解质。在专利文献2中，为了提高隔膜的耐热性，提出了电解质层包括具有由陶瓷材料或有机聚合物材料形成的绝缘粒子的隔膜。在专利文献3中，提出了由导电聚合物组合物形成的交联聚合物电解质壁。现有技术文献专利文献专利文献1：特开平11-130821号公报专利文献2：特开2007-258160号公报专利文献3：特开2001-214050号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的问题本技术的目的是提供一种其中循环特性能被提高的电池，以及包括该电池的电池组、电子装置、电动车辆、电存储装置和电力系统。问题解决方案为了实现前文描述的目的，本技术提供了一种电池，其包括：正极；负极；以及含有负极活性物质的电解质层。本技术的电池组、电子装置、电动车辆、电存储装置和电力系统包括前文描述的电池。本专利技术的效果如前文的描述，根据本技术，可以提高循环特性。附图说明[图1]是示出了根据本技术的第一实施方式的非水电解质二次电池的配置实施例的剖视图。[图2]是放大地示出了图1所示的卷绕电极体的一部分的剖视图。[图3]图3A是示出了根据本技术的第一实施方式的修改例1的非水电解质二次电池的配置实施例的剖视图。图3B是示出了根据本技术的第一实施方式的修改例2的非水电解质二次电池的配置实施例的剖视图。[图4]是示出了根据本技术的第二实施方式的非水电解质二次电池的配置实施例的分解透视图。[图5]是沿着图4的线V-V的卷绕电极体的剖视图。[图6]是示出了根据本技术的第三实施方式的电池组和电子装置的配置实施例的框图。[图7]是示出了根据本技术的第四实施方式的电存储系统的配置实施例的示意图。[图8]是示出了根据本技术的第五实施方式的电动车辆的配置的示意图。具体实施方式按照以下顺序描述本技术的实施方式。1第一实施方式(圆柱形电池的实例)2第二实施方式(层压膜型电池的实例)3第三实施方式(电池组和电子装置的实例)4第四实施方式(电存储系统的实例)5第五实施方式(电动车辆的实例)<1第一实施方式>[电池配置]在下文，参照图1描述根据本技术的第一实施方式的非水电解质二次电池(在下文简称为“电池”)的配置实施例。电池例如是锂离子二次电池，其中负极的电容由根据作为电极反应物的锂(Li)的吸收和释放的电容分量表示。电池是所谓的圆柱形电池，并且包括卷绕电极体20，其中通过隔膜23层压一对条状正极21和条状负极22并卷绕在近似空心圆柱形电池壳11中。电解质层27作为聚合物层设置在负极22和隔膜23之间。电解质层27设置为与负极22邻接，并且通过隔膜23与正极21隔开。电池壳11由电镀有镍(Ni)的铁(Fe)构成并且在电池壳11中，一端部闭合且另一端部打开。在电池壳11中，注入电解液作为液体电解质，并浸渍在正极21、负极22和隔膜23中。此外，电解液保持在电解质层27中。相对于卷绕周向表面分别地且垂直地设置一对绝缘板12和13以将卷绕的电极体20插入在其间。设置在电池盖14中的电池盖14和安全阀机构15以及正温度系数元件(PTC元件)16附接至由通过密封垫片17紧固的电池壳11的开口端部。通过这种布置，电池壳11被密封。例如，电池盖14由与电池壳11类似的材料构成。安全阀机构15电连接到电池盖14，并且在内部短路的情况下或者在其中电池的内压由于来自外部的加热等而大于或等于一定水平的情况下，盘板15A反转，从而切断电池盖14和卷绕电极体20之间的电连接。例如，密封垫片17是由绝缘材料构成的，并且在密封垫片17中，前表面涂有沥青。例如，将中心销24插入到卷绕的电极体20的中心之中。将由铝(Al)等形成的正极引线25连接到卷绕电极体20的正极21，并且将由镍等形成的负极引线26连接到负极22。正极引线25被焊接到安全阀机构15上，因此与电池盖14电连接，且负极引线26被焊接到电池壳体11上，因此与电池盖14电连接。在下文，参照图2按照该顺序描述构成电池的正极21、负极22、隔膜23、电解液和电解质层27。(正极)正极21例如具有其中将正极活性物质层21B设置在正极集电体21A的两个表面上的结构。此外，即使没有示出，正极活性物质层21B也可以仅设置在正极集电体21A的一个表面上。正极集电体21A例如由诸如铝箔、镍箔或不锈钢箔的金属箔构成。正极活性物质层21B例如含有能够吸收和释放作为电极反应物的锂的正极活性物质。根据需要，正极活性物质层21B还可以含有添加剂。例如，可以使用至少一种类型的导电剂和粘合剂作为添加剂。(正极活性物质)例如，诸如含有氧化锂、氧化锂磷、硫化锂或锂的层间化合物的含锂化合物适合作为能够吸收和释放锂的正极活性物质，并且可以通过混合使用其两种或更多种类型。为了提高能量密度，含有锂、过渡金属元素和氧(O)的含锂化合物是优选的。这种含锂化合物的实例包括具有由式(A)表示的层状岩盐型结构的锂复合氧化物和具有由式(B)表示的橄榄石型结构的锂复合磷酸盐等。作为过渡金属元素，更优选的是含锂化合物含有由钴(Co)、镍、锰(Mn)和铁组成的组中的至少一种类型。这种含锂化合物的实例包括具有由式(C)、式(D)或式(E)表示的层状岩盐型结构的锂复合氧化物，具有由式(F)表示的尖晶石型结构的锂复合氧化物，具有由式(G)表示的橄榄石型结构的锂复合磷酸盐等，且具体地，包括LiNi0.50Co0.20Mn0.30O2、LiaCoO2(a≈1)、LibNiO2(b≈1)、Lic1Nic2Co1-c2O2(c1≈1,0<c2<1)、LidMn2O4(d≈1)、LieFePO4(e≈1)等。LipNi(1-q-r)MnqM1rO(2-y)Xz...(A)(此处，在式(A)中，M1表示选自除镍和锰以外的第2族至第15族中的至少一种类型的元素。X表示除氧以外的第16族和第17族中的至少一种类型。p、q、y和z是在0≤p≤1.5、0≤q≤1.0、0≤r≤1.0、-0.10≤y≤0.20和0≤z≤0.2的范围内的值。)LiaM2bPO4...(B)(此处，在式(B)中，M2表示选自第2族至第15族中的至少一种类型的元素。a和b是在0≤a≤2.0和0.5≤b≤2.0的范围内的值。)LifMn(1-g-h)NigM3hO(2-j)Fk...(C)(此处，在式(C)中，M3表示由钴、镁(Mg)、铝、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁、铜(Cu)、锌(Zn)、锆(Zr)、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)和钨(W)组成的组中的至少一种类型。f、g、h、j和k是在0.8≤f≤1.2、0<g<0.5,0≤h≤0.5、g+h<1、-0.1≤j≤0.2和0≤k≤0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池，包括：正极；负极；和含有负极活性物质的电解质层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.30 JP 2015-1512301.一种电池，包括：正极；负极；和含有负极活性物质的电解质层。2.根据权利要求1所述的电池，其中所述电解质层包含电解液和聚合物化合物，并且所述电解液被所述聚合物化合物保持。3.根据权利要求2所述的电池，其中所述聚合物化合物是含氟的聚合物化合物。4.根据权利要求1所述的电池，其中包含在所述电解质层中的负极活性物质和包含在所述负极中的负极活性物质具有不同的组成。5.根据权利要求1所述的电池，其中所述电解质层还包含绝缘材料和导电助剂中的至少一种。6.根据权利要求1所述的电池，其中所述负极活性物质含有碳材料、金属、半金属、金属氧化物、半金属氧化物和聚合物化合物中的至少一种。7.根据权利要求1所述的电池，其中所述负极活性物质包含碳材料、硅(Si)、锡(Sn)和钛酸锂中的至少一种。8.根据权利要求1所述的电池，其中所述负极活性物质含有碳材料，并且所述碳材料是具有大于或等于0.1m2/g且小于或等于50m2/g的比表面积的石墨。9.根据权利要求1所述的电池，其中所述电解质层与所述正极和所述负极中的一个电极邻接，并与另一个电极分离。10.根据权利要求1所述的电池，其中所述电解质层包括与所述正极邻接的第一电解质层和与所述负极邻接的第二电解质层，并且所述第一电解质层和所述第二电解质层中的一个含有所述负极活性...

【专利技术属性】
技术研发人员：田村崇，小林典仁，洼田忠彦，杉田修平，三田洋树，武志一正，
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