[发明专利]密封型非水电解质二次电池及其制造方法在审
申请号: | 201380038736.1 | 申请日: | 2013-10-15 |
公开(公告)号: | CN104508895A | 公开(公告)日: | 2015-04-08 |
发明(设计)人: | 小山裕;高桥庆一 | 申请(专利权)人: | 丰田自动车株式会社 |
主分类号: | H01M10/0567 | 分类号: | H01M10/0567;H01M4/131;H01M4/1391;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/42;B60L11/18;H01M4/02 |
代理公司: | 北京市中咨律师事务所11247 | 代理人: | 贺月娇;杨晓光 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 密封 水电 二次 电池 及其 制造 方法 | ||
1.一种密封型非水电解质二次电池,包括:
电极组件,其具有正电极和负电极;
非水电解质,其包含气体发生剂,所述气体发生剂在超过规定的电池电压时分解而产生气体;以及
电池外壳,其容纳所述电极组件和所述非水电解质,并且包括电流中断装置,该电流中断装置在所述电池外壳内的压力伴随气体产生而升高时工作,
其中,所述正电极具有正电极集电体和正电极混合物层,该正电极混合物层至少包含正电极活性材料并且在所述正电极集电体上形成,并且
所述正电极混合物层包含作为导电剂的导电碳颗粒以及具有0.2μm到0.5μm的平均孔径的膨胀石墨。
2.根据权利要求1所述的二次电池,其中,所述正电极活性材料包括复合氧化物,该复合氧化物至少包含作为过渡金属元素的镍、钴和锰。
3.根据权利要求2所述的二次电池,其中,所述复合氧化物中的镍与锰之间的摩尔比等于或小于1.5。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的二次电池,其中,所述正电极混合物层中至少50质量%的所述膨胀石墨被置于这样的状态:其中所述膨胀石墨的(002)面与所述正电极集电体的表面之间形成的角为至少60°。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的二次电池,其中,所述正电极混合物层中所述膨胀石墨的添加量大于所述正电极混合物层中所述碳颗粒的添加量。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的二次电池,其中,所述碳颗粒是具有0.1μm到5μm的平均粒径的乙炔黑。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的二次电池,其中,所述气体发生剂包括环己基苯和联苯,并且环己基苯与联苯之间的质量比为1至4。
8.一种制造密封型非水电解质二次电池的方法,所述二次电池包括电极组件、非水电解质、电池外壳以及电流中断装置,所述电极组件包括正电极和负电极,所述正电极具有在正电极集电体上形成的正电极混合物层,所述负电极具有在负电极集电体上形成的负电极混合物层,所述电池外壳容纳所述电极组件和所述非水电解质,所述电流中断装置在所述电池外壳内的压力升高时工作,
所述方法包括:
制备用于形成所述正电极混合物层的糊状组合物,所述组合物至少包含正电极活性材料、导电剂和规定的溶剂,所述导电剂包含导电碳颗粒以及具有0.2μm到0.5μm的平均孔径的膨胀石墨;
将所制备的组合物涂覆在所述正电极集电体的表面上;
对所涂覆的组合物进行干燥以制造正电极,该正电极具有在所述正电极集电体上形成的所述正电极混合物层;
制造具有所制造的正电极的所述电极组件;以及
在所述电池外壳内容纳所制造的电极组件和所述非水电解质,所述非水电解质包含气体发生剂,所述气体发生剂在超过规定的电池电压时分解而产生气体。
9.根据权利要求8所述的制造方法,其中,使用复合氧化物作为所述正电极活性材料,所述复合氧化物至少包含作为过渡金属元素的镍、钴和锰。
10.根据权利要求9所述的制造方法,其中,所述复合氧化物中的镍与锰之间的摩尔比等于或小于1.5。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的制造方法,进一步包括:
在对所涂覆的组合物进行干燥之前,在与所述正电极集电体的表面正交的方向上对在所述正电极集电体的表面上涂覆的所述组合物施加磁场。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的制造方法,其中,所述组合物被制备以提供比所述组合物中所述碳颗粒的添加量大的所述组合物中所述膨胀石墨的添加量。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的制造方法,其中,将这样的乙炔黑用于所述碳颗粒:该乙炔黑具有0.1μm到5μm的平均粒径。
14.一种作为车辆驱动电源的电池组,该电池组通过使多个单电池电互连而形成,其包括:
作为所述单电池的根据权利要求1至7中任一项所述的密封型非水电解质二次电池,或者作为所述单电池的通过根据权利要求8至13中任一项所述的制造方法获得的密封型非水电解质二次电池。
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