电极、二次电池、电池包及车辆制造技术

本发明专利技术的实施方式涉及电极、二次电池、电池包及车辆。提供输入输出性能优异的电极、输入输出性能优异的二次电池及电池包、以及具备该电池包的车辆。根据实施方式，提供一种电极，其具备包含活性物质、具有锂离子传导性的无机固体粒子和碳材料的活性物质含有层。活性物质含有层在利用汞压入法得到的对数微分细孔容积分布曲线中，显示出表示最大对数微分细孔容积的第1峰。第1峰的细孔径D1为0.05μm～10μm。与第1峰相对应的第1细孔容积相对于活性物质含有层中的总细孔容积为20％～50％。0.005μm～0.02μm的范围的第2细孔容积相对于第1细孔容积之比为0.1％～5％。细孔容积之比为0.1％～5％。细孔容积之比为0.1％～5％。

【技术实现步骤摘要】
电极、二次电池、电池包及车辆


[0001]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

[0002]近年来，作为高能量密度电池，开发了锂离子二次电池、非水电解质二次电池等二次电池。二次电池被期待作为混合动力电动汽车、电动汽车之类的车辆用电源、或大型蓄电用电源来使用。在使用二次电池作为车辆用电源的情况下，除了高能量密度以外，还要求实现快速充放电性能及长期可靠性等。
[0003]快速充放电通过锂离子及电子在能够嵌入脱嵌锂离子及电子的正极及负极之间分别介由电解质及外部电路快速地进行移动而实现。这样的可快速充放电的电池具有充电时间大幅地短的优点。此外，若使用这样的可快速充放电的电池作为车辆用电源，则能够提高汽车的动力性能，进而，能够有效地回收动力的再生能量。
[0004]作为提高二次电池的输入输出性能的方法，报道了在电极中配合高分子固体电解质。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的课题是提供输入输出性能优异的电极、输入输出性能优异的二次电池及电池包、以及具备该电池包的车辆。
[0006]根据实施方式，提供一种电极，其具备包含活性物质、具有锂离子传导性的无机固体粒子和碳材料的活性物质含有层。活性物质含有层在利用汞压入法得到的对数微分细孔容积分布曲线中，显示出表示最大对数微分细孔容积的第1峰。第1峰的细孔径D1为0.05μm～10μm。与第1峰相对应的第1细孔容积相对于活性物质含有层中的总细孔容积为20％～50％。0.005μm～0.02μm的范围的第2细孔容积相对于第1细孔容积之比为0.1％～5％。
[0007]根据另一实施方式，提供一种二次电池，其具备正极、负极和电解质。正极及负极中的至少一者为上述实施方式的电极。
[0008]根据又一实施方式，提供一种电池包，其具备上述实施方式的二次电池。
[0009]根据再一实施方式，提供一种车辆，其具备上述实施方式的电池包。
[0010]根据上述构成，能够提供输入输出性能优异的电极、输入输出性能优异的二次电池及电池包、以及具备该电池包的车辆。
附图说明
[0011]图1是概略地表示实施方式的电极的一个例子的截面图。
[0012]图2是概略地表示实施方式的电极的一个例子的放大截面图。
[0013]图3是概略地表示以往的电极的一个例子的放大截面图。
[0014]图4是表示实施方式的电极的一个例子的活性物质含有层的对数微分细孔容积分布的图表。
[0015]图5是将图4中的S1部放大而得到的图表。
[0016]图6是表示实施方式的电极的其他例子的活性物质含有层的对数微分细孔容积分布的图表。
[0017]图7是将图6中的S2部放大而得到的图表。
[0018]图8是概略地表示实施方式的二次电池的一个例子的截面图。
[0019]图9是将图8中所示的二次电池的A部放大而得到的截面图。
[0020]图10是示意性表示实施方式的二次电池的其他例子的局部切口立体图。
[0021]图11是将图10中所示的二次电池的B部放大而得到的截面图。
[0022]图12是概略地表示实施方式的组电池的一个例子的立体图。
[0023]图13是概略地表示实施方式的电池包的一个例子的分解立体图。
[0024]图14是表示图13中所示的电池包的电路的一个例子的框图。
[0025]图15是概略地表示实施方式的车辆的一个例子的局部透视图。
[0026]图16是概略地表示实施方式的车辆中的关于电气系统的控制系统的一个例子的图。
[0027]符号说明
[0028]1…
电极组、2
…
外包装构件、3
…
负极、3a
…
负极集电体、3b
…
负极活性物质含有层、3c
…
负极集电极耳、4
…
隔膜、5
…
正极、5a
…
正极集电体、5b
…
正极活性物质含有层、5c
…
正极集电极耳、6
…
负极端子、7
…
正极端子、10
…
电极、10a
…
集电体、10b
…
活性物质含有层、11
…
活性物质粒子、12
…
无机固体粒子、12A
…
无机固体二次粒子、13
…
碳材料、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
…
印刷布线基板、35
…
布线、40
…
车辆本体、41
…
车辆用电源、42
…
电控制装置、43
…
外部端子、44
…
逆变器、45
…
驱动马达、51
…
活性物质粒子、52
…
无机固体粒子、53
…
碳材料、100
…
二次电池、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、346
…
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
…
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电极，其具备包含活性物质、具有锂离子传导性的无机固体粒子和碳材料的活性物质含有层，所述活性物质含有层在利用汞压入法得到的对数微分细孔容积分布曲线中显示出表示最大对数微分细孔容积的第1峰，所述第1峰的细孔径D1为0.05μm～10μm，与所述第1峰相对应的第1细孔容积相对于所述活性物质含有层中的总细孔容积为20％～50％，0.005μm～0.02μm的范围的第2细孔容积相对于所述第1细孔容积之比为0.1％～5％。2.根据权利要求1所述的电极，其中，所述活性物质包含具有1μm～20μm的平均一次粒径的粒子，所述无机固体粒子具有0.2μm～2μm的平均一次粒径。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：休石纮史，金井佑太，笹川哲也，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：