[发明专利]电池、车辆以及电池搭载设备

说明书

技术领域

本发明涉及具有隔板的电池、搭载有该电池的车辆以及电池搭载设备。

背景技术

近年来，由于便携电话、笔记本电脑、摄像机等便携电子设备、混合动力汽车、插电式混合动力汽车等车辆的普及，它们的驱动用电源所用的电池的需求正在增大。

在这样的电池中，有的电池是在正极板和负极板之间具有基本上由绝缘性合成树脂形成的多孔质隔板。另外，这种电池中有的电池是使用基本上由熔点(或软化点)比电池热失控(thermal runaway)的温度(例如，约1000℃以上)低的合成树脂(例如，热塑性的聚乙烯(熔点：约130℃))形成的隔板，具有防止其热失控的关闭(shutdown)功能。该关闭功能例如是指如下功能：在因短路而在电池内部引起异常发热而导致其电池内部的温度超过了隔板的熔点(或软化点)的情况下，隔板熔化(或软化)而堵塞该隔板的空穴，阻碍电流在正极板与负极板之间流动，防止该电池的热失控。

而且，为了确保隔板的这样的关闭功能，例如，在专利文献1中提出了一种具有下述隔板的电池，该隔板是在基本上由热塑性树脂形成的树脂多孔质膜的表面形成有含有耐热性微粒子的耐热多孔质层而成的，使得即使隔板的温度变为熔点以上的温度，也能保持其形态。

专利文献1：日本特开2008-123996号公报

发明内容

但是，这种电池中，耐热多孔质层(无机氧化物层)的空穴率越低，该无机氧化物层中的电解液的保持量就越少。因此，锂离子扩散困难，电池输出变小。

另一方面，即使以使耐热多孔质层(无机氧化物层)的空穴率较高的方式来形成耐热多孔质层，仍担心在电极因电池的充放电而发生膨胀时，耐热多孔质层(无机氧化物层)被压缩，其空穴率逐渐降低，结果导致电池输出变小。

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种具有下述隔板的电池，该隔板具有关闭功能、并且能抑制电池的电池输出降低。另外，本发明的目的还在于提供一种搭载有这样的电池的车辆和电池搭载设备。

而且，其解决手段是具有正极板、负极板和介于所述正极板与所述负极板之间的隔板的电池，所述隔板具有基本上由聚烯烃系合成树脂形成的多孔质树脂层、和在所述树脂层的厚度方向的至少一侧层叠而成的无机氧化物层，在所述无机氧化物层中，第一粒子和第二粒子相互分散，所述第一粒子基本上由第一无机氧化物形成，是独立的单晶粒子，所述第二粒子基本上由第二无机氧化物形成，是多个粒状部相互链状地连结、一体化而成的连结粒子，所述多个粒状部分别基本上由单晶形成。

在本发明的电池中，在隔板的无机氧化物层中，所述第一粒子和第二粒子相互分散。在这样的电池中，即使反复进行充放电，也能够维持其电池输出。可以认为其原因是：由于无机氧化物层的第二粒子是多个粒状部链状地连结而成的连结粒子，因此，与在无机氧化物层仅使用第一粒子的情况不同，即使无机氧化物层因电池的充放电而被压缩，由于第二粒子的存在，也能够维持空穴率。

这样，能够提供一种电池，其具备即使树脂层熔化、也能保持隔板的形状而防止电池的热失控的关闭功能，并且即使隔板具有无机氧化物层、也能维持电池输出。

作为第一无机氧化物和第二无机氧化物，例如，可以举出氧化铝(Al₂O₃)、氧化镁(MgO)、氧化铁(FeO、Fe₂O₃)、二氧化硅(SiO₂)、氧化钛(TiO₃)、钛酸钡(BaTiO₃)等。另外，第一无机氧化物和第二无机氧化物可以是相同的组成物，也可以是不同的组成物。

进一步可以是，在所述电池的基础上，所述第一无机氧化物是氧化镁，所述第二无机氧化物是氧化铝，所述无机氧化物层中含有的所述第二粒子是所述无机氧化物层中含有的所述第一粒子和所述第二粒子的总质量的80～95wt％。

在本发明的电池中，由于所述无机氧化物层中含有的所述第二粒子是所述无机氧化物层中含有的所述第一粒子和所述第二粒子的总质量的80～95wt％，因此，能够可靠地维持电池输出。

另外，作为第一无机氧化物的氧化镁和作为第二无机氧化物的氧化铝都比较稳定，很难因成分的溶解析出等而产生不良情况。

进一步，氧化铝和氧化镁比其他无机氧化物便宜，还具有能够降低无机氧化物层的成本、进而降低电池的成本的优点。