[发明专利]锂离子二次电池有效

专利信息
申请号: 201180072561.7 申请日: 2011-07-29
公开(公告)号: CN103718353A 公开(公告)日: 2014-04-09
发明(设计)人: 高畑浩二;阿部真知子 申请(专利权)人: 丰田自动车株式会社
主分类号: H01M4/587 分类号: H01M4/587;H01M4/1393;H01M4/36
代理公司: 北京市中咨律师事务所 11247 代理人: 段承恩;杨光军
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 锂离子 二次 电池
【说明书】:

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池。再者,本发明书中,所谓“二次电池”,一般是指可反复充电的蓄电装置。另外,本发明书中,所谓“锂离子二次电池”,是指利用锂离子作为电解质离子,通过在正负极间的与锂离子相伴的电子移动来实现充放电的二次电池。

背景技术

对于该锂离子二次电池,例如,在日本特开平10-302774号公报(JP1998-302774A)中,公开了使用吸油量在65(ml/100g)以下的碳系的负极活性物质。

另外,在日本特开平07-235294号公报(JP1995-235294A)中,公开了使用拉曼半值宽度低于25cm-1的石墨作为负极活性物质。

在先技术文献

专利文献1:日本特开平10-302774号公报(JP1998-302774A)

专利文献2:日本特开平07-235294号公报(JP1995-235294A)

发明内容

然而,锂离子二次电池,作为使汽车驱动的机构的动力源之一正被用于车载。在这样的车辆驱动用电池的用途中,例如有时环境随着车的移动而变化,放置于温度变化激烈的户外。因此,要求对于温度环境的变化可维持需要的性能。但是,所述在先技术中,没有考虑该点。在温度环境变化的观点中,特别是低温环境中,锂离子的反应变慢,有锂离子二次电池的电阻增加的倾向。如果考虑在寒冷地带使用车辆,则要求锂离子二次电池在-30℃左右的低温环境下的反应电阻可抑制为较低。

本发明涉及的锂离子二次电池,具有包含至少一部分被无定形碳膜覆盖的石墨粒子的负极活性物质粒子。在该情况下,优选负极活性物质粒子的TG热减少开始温度T1为500℃≤T1≤615℃,并且,显微拉曼G带半值宽度Gh为20≤Gh≤28。由此,可得到低温环境下的反应电阻优异的锂离子二次电池。

此外,负极活性物质粒子的亚麻籽油的吸油量F可以是50(ml/100g)≤F。由此,锂离子二次电池的高速率放电电阻上升率(高速率放电恶化率)可抑制为较低。另外,进一步地,负极活性物质粒子710A的亚麻籽油的吸油量F可以是F≤64(ml/100g)。由此,可得到即使在长期放置的情况下容量也能维持较高的锂离子二次电池。

附图说明

图1是表示锂离子二次电池的结构的一例的图。

图2是表示锂离子二次电池的卷绕电极体的图。

图3表示图2中的Ⅲ-Ⅲ截面的截面图。

图4是表示正极活性物质层的结构的截面图。

图5是表示负极活性物质层的结构的截面图。

图6是表示卷绕电极体的未涂布部和电极端子的焊接处的侧面图。

图7是模式地表示锂离子二次电池充电时的状态的图。

图8是模式地表示锂离子二次电池放电时的状态的图。

图9是表示本发明的一实施方式涉及的锂离子二次电池的图。

图10是表示本发明的一实施方式涉及的锂离子二次电池的负极活性物质层的结构的截面图。

图11是Cole-Cole图(尼奎斯特图)的典型的图。

图12是表示搭载了二次电池的车辆的图。

具体实施方式

在此,首先说明锂离子二次电池的一结构例。其后,一边适当地参照该结构例,一边说明本发明的一实施方式所涉及的锂离子二次电池。再者,对发挥相同作用的构件、部位适当地附带相同标记。另外,各附图为模式地描绘,并不一定反映实物。各附图只表示一例,只要没有特别地提及就不限定本发明。

图1表示锂离子二次电池100。该锂离子二次电池100,如图1所示,具备卷绕电极体200和电池壳体300。图2是表示卷绕电极体200的图。图3表示图2中的Ⅲ-Ⅲ截面。

卷绕电极体200,如图2所示,具有正极片220、负极片240和隔板262、264。正极片220、负极片240和隔板262、264分别是带状的片材料。

<正极片220>

正极片220,具备带状的正极集电体221和正极活性物质层223。正极集电体221,可以合适地使用适合于正极的金属箔。正极集电体221,例如,可以使用具有规定宽度,厚度为大致15μm的带状铝箔。未涂布部222沿正极集电体221的宽度方向一侧的边缘部设定。图示例中,正极活性物质层223,如图3所示,除了设定在正极集电体221上的未涂布部222以外,保持在正极集电体221的两面。正极活性物质层223包含正极活性物质。正极活性物质层223,通过在正极集电体221上涂布含有正极活性物质的正极合剂而形成。

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