[发明专利]蓄电元件

说明书

技术领域

本发明涉及包含正极、负极、配置于该正极和负极之间的隔膜、及非水电解质的蓄电元件。

背景技术

近年来，作为全球环境问题的战略，而推进从汽油汽车向混合动力汽车、电动汽车的转换；或者普及电动汽车等，从而锂离子二次电池等各种蓄电元件被广泛使用。因此，越发需要使这样的蓄电元件高容量化。因此，目前提出了使隔膜的厚度变薄而实现高容量化的蓄电元件(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-32246号公报

发明内容

但是，就上述使现有的隔膜的厚度变薄的蓄电元件而言，在进行充放电的情况下，有时会使输出暂时降低。特别是，在以高倍率循环重复进行充放电的情况下，现有的蓄电池有时会使输出暂时大幅降低。虽然这种暂时性的输出降低(以下，称为短暂性的输出劣化)可通过将蓄电元件的充放电切换至低倍率循环或者不进行一定时间的充放电来进行改善，但需要变更为高倍率循环下的充放电条件以外的运转条件。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，提供一种即使在使隔膜的厚度变薄的情况下也能够抑制短暂性的输出劣化的蓄电元件。

为了实现上述目的，本发明的一个方案所涉及的蓄电元件，其为包含正极、负极、配置于上述正极和上述负极之间的隔膜、及非水电解质的蓄电元件，上述负极包含难石墨化碳作为负极活性物质，上述隔膜的厚度为10～30μm，透气度为10～180秒/100cc。在此，数值范围为A～B表示A以上且B以下。即，10～30μm表示10μm以上且30μm以下，10～180秒/100cc表示10秒/100cc以上且180秒/100cc以下。以下与上述情况相同。

据此，在蓄电元件中，负极包含难石墨化碳作为负极活性物质，隔膜的厚度为10～30μm，透气度为10～180秒/100cc。在此，通过使隔膜的厚度变薄，从而在高倍率循环下的充放电时该隔膜将容易受到负极的膨胀收缩的影响，在高倍率循环后发生短暂性的输出劣化。而且，本申请发明人们进行了深入研究和实验，结果发现：即使在使隔膜的厚度变薄的情况下，上述的蓄电元件的构成也能够抑制短暂性的输出劣化。即，发现：在使用难石墨化碳作为负极活性物质、使隔膜的厚度在10～30μm的范围内、使透气度在10～180秒/100cc的范围内的情况下，能够降低隔膜受到的来自负极的影响，并且能够抑制蓄电元件的短暂性的输出劣化。由此，在使隔膜的厚度变薄的蓄电元件中，能够抑制短暂性的输出劣化。

此外，可以使上述难石墨化碳的平均粒径D50为2～6μm。

在此，本申请发明人们进行了深入研究和实验，结果发现：在使隔膜的厚度变薄的蓄电元件中负极的难石墨化碳的平均粒径D50小于2μm的情况下，针刺时的温度上升；在平均粒径D50大于6μm的情况下，低温时的输入密度降低。因此，当在该蓄电元件中使用了平均粒径D50为2～6μm的难石墨化碳作为负极活性物质的情况下，能够在抑制短暂性的输出劣化的同时，抑制针刺时的温度上升，还能够抑制低温时的输入密度的降低。

此外，可以使上述隔膜的厚度为22μm以下。

在此，如果隔膜的厚度变厚，则需要使电解液的量增多，且容量密度、输入输出密度会降低。而且，本申请发明人们进行了深入研究和实验，结果发现：当在蓄电元件中隔膜的厚度大于22μm的情况下，容量密度和低温时的输入密度降低。因此，通过使该蓄电元件中隔膜的厚度为22μm以下，从而能够在抑制短暂性的输出劣化的同时，使容量密度和低温时的输入密度提高。

此外，可以使上述隔膜的厚度为20μm以上。

在此，本申请发明人们进行了深入研究和实验，结果发现：当在使隔膜的厚度变薄的蓄电元件中隔膜的厚度小于20μm的情况下，针刺时的温度上升。因此，通过使该蓄电元件中隔膜的厚度为20μm以上，从而能够在抑制短暂性的输出劣化的同时，抑制针刺时的温度上升。

此外，可以使上述隔膜的透气度为50秒/100cc以上。

在此，本申请发明人们进行了深入研究和实验，结果发现：当在使隔膜的厚度变薄的蓄电元件中隔膜的透气度小于50秒/100cc的情况下，针刺时的温度上升，并且存在发生微小短路的倾向。因此，通过使该蓄电元件中隔膜的透气度为50秒/100cc以上，从而能够在抑制短暂性的输出劣化的同时，抑制针刺时的温度上升，还能够抑制微小短路的发生。

此外，可以使上述隔膜的透气度为150秒/100cc以下。