电极、二次电池、电池包及车辆制造技术

本发明专利技术能够提供可实现循环寿命特性优异、能够抑制电阻上升的二次电池的电极、具备该电极的二次电池、具备该二次电池的电池包及具备该电池包的车辆。根据1个实施方式，提供一种电极。电极依次具备集电体、包含具有导电性的物质的中间层及包含活性物质粒子的含活性物质层。中间层具有开口部，并且满足下述式(1)。1≤S/r≤1700(1)。在上述式(1)中，S为上述开口部的总面积S

【技术实现步骤摘要】
电极、二次电池、电池包及车辆
本专利技术的实施方式涉及电极、二次电池、电池包及车辆。
技术介绍
近年来，作为高能量密度电池，锂离子二次电池或非水电解质二次电池等二次电池的研究开发正在盛行。二次电池作为混合动力汽车、电动汽车之类的车辆用电源、或手机基站的不停电电源用等电源而受到期待。锂离子二次电池中使用的电极通常具有在集电体上形成有含活性物质层的结构。在反复充放电而含活性物质层膨胀收缩的情况下，集电体与含活性物质层的粘接性变差，电阻上升。于是，已知有通过在集电体与含活性物质层之间夹持包含碳质物等具有导电性的物质的底涂层而使集电体与含活性物质层不易剥离的结构。然而，在具备底涂层的电极中，有用于进一步提高含活性物质层的剥离强度的改善的余地。
技术实现思路
本专利技术所要解决的课题是提供能够实现循环寿命特性优异、能够抑制电阻上升的二次电池的电极、具备该电极的二次电池、具备该二次电池的电池包及具备该电池包的车辆。根据实施方式，提供一种电极。电极依次具备集电体、包含具有导电性的物质的中间层及包含活性物质粒子的含活性物质层。中间层具有开口部，并且满足下述式(1)。1≤S/r≤1700…(1)在上述式(1)中，S为上述开口部的总面积SB相对于上述中间层中的单位面积SA的比SB/SA，上述r为上述活性物质粒子的平均一次粒径。根据其他实施方式，提供一种二次电池。二次电池具备电解质和实施方式所涉及的电极。根据其他实施方式，提供一种电池包。电池包包含实施方式所涉及的二次电池。根据其他实施方式，提供一种车辆。车辆包含实施方式所涉及的电池包。根据上述构成，能够提供可实现循环寿命特性优异、能够抑制电阻上升的二次电池的电极、具备该电极的二次电池、具备该二次电池的电池包及具备该电池包的车辆。附图说明图1是将实施方式所涉及的一个例子的电极沿着一个方向切断的剖视图。图2是将实施方式所涉及的一个例子的电极沿着其他方向切断的剖视图。图3是表示实施方式所涉及的其他例子的电极的剖视图。图4是概略地表示实施方式所涉及的二次电池的一个例子的剖视图。图5是将图4中所示的二次电池的A部放大的剖视图。图6是示意性表示实施方式所涉及的二次电池的其他例子的局部切口立体图。图7是将图6中所示的二次电池的B部放大的剖视图。图8是概略地表示实施方式所涉及的组电池的一个例子的立体图。图9是概略地表示实施方式所涉及的电池包的一个例子的分解立体图。图10是表示图9中所示的电池包的电路的一个例子的框图。图11是概略地表示实施方式所涉及的车辆的一个例子的局部透视图。图12是概略地表示关于实施方式所涉及的车辆中的电气系统的控制系统的一个例子的图。(符号的说明)1…电极组、2…外包装构件、3…负极、3a…负极集电体、3b…含负极活性物质层、3c…负极集电极耳、4…隔膜、5…正极、5a…正极集电体、5b…含正极活性物质层、6…负极端子、7…正极端子、10…电极、11…集电体、12…中间层、13…含活性物质层、21…汇流条、22…正极侧引线、22a…另一端、23…负极侧引线、23a…另一端、24…粘接胶带、31…容纳容器、32…盖、33…保护片材、34…印制电路布线基板、35…布线、40…车辆主体、41…车辆用电源、42…电控制装置、43…外部端子、44…变换器、45…驱动马达、100…二次电池、120…开口部、200…组电池、200a…组电池、200b…组电池、200c…组电池、300…电池包、300a…电池包、300b…电池包、300c…电池包、301a…组电池监视装置、301b…组电池监视装置、301c…组电池监视装置、342…正极侧连接器、343…负极侧连接器、345…热敏电阻、344…保护电路、342a…布线、343a…布线、350…通电用的外部端子、352…正侧端子、353…负侧端子、348a…正极侧布线、348b…负极侧布线、400…车辆、411…电池管理装置、412…通信总线、413…正极端子、414…负极端子、415…开关装置、416…电流检测部、417…负极输入端子、418…正极输入端子、L1…连接线、L2…连接线、W…驱动轮。具体实施方式以下，适当参照附图对实施方式进行说明。需要说明的是，贯穿实施方式对共同的构成标注相同的符号，并省略重复的说明。另外，各图是用于促进实施方式的说明和其理解的示意图，其形状或尺寸、比例等与实际的装置有不同的地方，但它们可以通过参考以下的说明和公知的技术而适当地进行设计变更。(第1实施方式)根据第1实施方式，提供一种电极。电极依次具备集电体、包含具有导电性的物质的中间层及包含活性物质粒子的含活性物质层。中间层具有开口部，并且满足下述式(1)。1≤S/r≤1700…(1)在上述式(1)中，S为上述开口部的总面积SB相对于上述中间层中的单位面积SA的比SB/SA，上述r为上述活性物质粒子的平均一次粒径。一般而言，若将含活性物质层直接设置于集电体上，则因伴随充放电而含活性物质层发生膨胀收缩，导致含活性物质层的至少一部分从集电体剥离。若含活性物质层的至少一部分从集电体剥离，则由于电极内的电子导电通路减少，所以电阻上升。实施方式所涉及的电极在集电体与含活性物质层之间具备满足上述式(1)的具有开口部的中间层。中间层由于包含具有导电性的物质，所以不会妨碍集电体与含活性物质层的电导通。若满足上述式(1)的中间层夹在集电体与含活性物质层之间，则构成含活性物质层的成分进入中间层所具有的开口部中。例如，在该开口部中，可存在含活性物质层所包含的活性物质粒子。通过构成含活性物质层的成分进入开口部中，从而中间层发挥锚固效应。进而，经由开口部，含活性物质层所包含的活性物质粒子的至少一部分能够与集电体接触。它们的结果是，含活性物质层变得不易从集电体及中间层剥离，并且能够确保含活性物质层与集电体的直接的导电通路。由锚固效应带来的剥离强度提高的效果及确保含活性物质层与集电体的直接的导电通路的效果在不具有开口部的整面涂布的中间层中是得不到的。对上述式(1)进行说明。式(1)中的S是开口部的总面积SB相对于中间层中的单位面积SA的比SB/SA。所谓中间层中的单位面积SA是指形成有中间层的部分及被开口部占有的单位面积。与此相对，所谓开口部的总面积SB表示仅将开口部的面积合计而得到的值。中间层中的单位面积SA及开口部的总面积SB的测定方法在后面叙述。式(1)中的r为含活性物质层所包含的活性物质粒子的平均一次粒径。活性物质粒子的平均一次粒径的测定方法也在后面叙述。若比S/r在1以上且1700以下的范围内，则由于含活性物质层的锚固效应相对于中间层的开口部发挥功能，所以含活性物质层不易从集电体及中间层剥离。因此，在该情况下，即使反复充放电也能够抑制电阻的上升，所以能够达成优异的循环寿命特性。通常，在通过反复进行充放电循环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电极，其依次具备集电体、包含具有导电性的物质的中间层、及包含活性物质粒子的含活性物质层，/n所述中间层具有开口部，并且满足下述式(1)，/n1≤S/r≤1700 (1)/n在所述式(1)中，S为所述开口部的总面积S

【技术特征摘要】
20190313 JP 2019-0454241.一种电极，其依次具备集电体、包含具有导电性的物质的中间层、及包含活性物质粒子的含活性物质层，
所述中间层具有开口部，并且满足下述式(1)，
1≤S/r≤1700(1)
在所述式(1)中，S为所述开口部的总面积SB相对于所述中间层中的单位面积SA的比SB/SA，r为所述活性物质粒子的平均一次粒径。


2.根据权利要求1所述的电极，其中，在所述开口部中，存在所述活性物质粒子。


3.根据权利要求1或2所述的电极，其中，所述中间层进一步满足下述式(2)，
0.1≤S1/r≤1×108(2)
在所述式(2)中，S1为每1个所述开口部的面积，r为所述活性物质粒子的平均一次粒径。


4.根据权利要求1～3中任1项所述的电极，其中，所述S在0.001～0.9的范围内。


5.根据权利要求1～4中任1项所述的电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉间一臣，原田康宏，高见则雄，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP