[发明专利]蓄电装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有电解质层的蓄电装置(例如二次电池)。

背景技术

二次电池广泛用作用于包括笔记本电脑和移动电话等多种移动电子装 置的电源，二次电池也被用作用于电气车辆的动力装置用电源，等等。关 于这样的二次电池，已经提出了多种技术来抑制由于热状态变化引起的电 池性能劣化(例如参照日本特开No.2006-173095(JP-A-2006-173095)(段 落0008-0011、段落0015-0022、图1等等)以及日本特开No.2005-340089 (JP-A-2005-340089)(段落0029-0032、图3、等等))。

JP-A-2006-173095介绍了一种电池单元，其由多个彼此层层堆叠的电 池单体构成。这种电池单元的热辐射通过设置各电极的短侧长度、电极面 积、电池单元的厚度以满足给定的关系式来得到改进。

JP-A-2005-340089介绍了一种双极电池，其中，为了改进热辐射，使 得正活性物质层的厚度与负活性物质层的厚度中的至少一个小于隔板的厚 度。

然而，JP-A-2006-173095所介绍的电池单元的结构没有解决各电池单 体的热辐射的问题。因此，来自各电池单体的热辐射可能是不足的，这可 能使得各电池单体中的温度分布不均匀。

另外，在JP-A-2005-340089所介绍的双极电池中，活性材料层的厚度 与隔板的厚度是均匀的，垂直于双极电池部件堆叠的方向(将被称为堆叠 方向)的平面内的温度分布是不均匀的。也就是说，在由在其间插有电解 质层的情况下堆叠的多个双极电极构成的双极电池中，在垂直于堆叠方向 的平面内存在具有不同热辐射的区域。例如，在某些情况下，位于垂直于 堆叠方向的平面的中心处的区域中的热辐射低于同一平面内周缘处的区域 中的热辐射。

在这样的双极电池中，如果隔板等具有均匀的厚度，难以使得由于上 面提到的热辐射差异引起的温度分布的不均匀性最小化。

发明内容

本发明提供了一种蓄电装置，其适用于使得垂直于堆叠蓄电装置部件 的方向的平面中温度分布的不均匀性最小化。

本发明第一实施形态涉及一种蓄电装置，其具有：电解质层；电极， 其由集电部分和电极层构成，其中，电解质层在垂直于堆叠蓄电装置部件 的堆叠方向的平面内的第一位置上的厚度大于在热辐射比第一位置高的第 二位置上的厚度，且集电部分在与第一位置对应的位置上的厚度小于在与 第二位置对应的位置上的厚度。

在上面介绍的蓄电装置中，电极层在与第一位置对应的位置上的厚度 与电极层在与第二位置对应的位置上的厚度可基本彼此相等。在这种情况 下，可使第一位置上的电解质层厚度与第二位置上的电解质层厚度之间的 差基本上等于对应于第一位置的位置上的集电部分厚度与对应于第二位置 的位置上的集电部分厚度之间的差。

另外，可使与第一位置对应的位置上的电极层的厚度小于与第二位置 对应的位置上的电极层的厚度。在这种情况下，可使第一位置的电解质层 的厚度与第二位置的电解质层的厚度之间的差基本等于与第一位置对应的 位置上的电极(即集电部分和电极层)的厚度和与第二位置对应的位置的 电极的厚度之间的差。

另外，第一位置可以为基本上与电解质层中心对应的位置，第二位置 可以为与电解质层周缘对应的位置。

另外，电解质层的厚度可从第二位置到第一位置连续或阶梯式增大， 集电部分的厚度可从第二位置到第一位置连续或阶梯式减小。

另外，电极层的厚度可从第二位置到第一位置连续或阶梯式减小。电 解质层可以为固体电解质层。

另外，在上面介绍的蓄电装置中，电极层可在垂直于堆叠方向的平面 内具有没有电极层的区域。另外，电解质层可具有没有电解质层的区域： 该区域位于与没有电极层的区域对应的位置。

在上面介绍的蓄电装置中，可设置多个电极与电解质层，所述多个电 极可以以这样的方式堆叠：每一对电极在其间夹有所述多个电解质层中的 一个。至少一个电解质层的厚度可大于其它电解质层的厚度。