[发明专利]隔板、二次电池、电池包及车辆

说明书

本发明的实施方式涉及隔板、二次电池、电池包及车辆。本发明提供能够实现充放电特性及循环寿命特性优异的二次电池的隔板、充放电特性及循环寿命特性优异的二次电池、具备该二次电池的电池包、及具备该电池包的车辆。利用1个实施方式，提供一种隔板。该隔板能够选择性透过1价阳离子，其具有第1面及第2面，第1面的与水系电解质的接触角θ1和第2面的与水系电解质的接触角θ2不同。

技术领域

本发明的实施方式涉及隔板、二次电池、电池包及车辆。

背景技术

作为负极活性物质使用了碳材料或锂钛氧化物、作为正极活性物质使用了含有镍、钴及锰等的层状氧化物的非水电解质电池，特别是锂二次电池作为广泛领域中的电源已经被实用化。这种非水电解质电池的形态从各种电子设备用等小型物至电动汽车用等大型物，涉及很广。与镍氢电池或铅蓄电池不同，这些锂二次电池的电解液使用混合有碳酸亚乙酯或碳酸甲乙酯等的非水系有机溶剂。使用了这些溶剂的电解液相比较于水溶液电解液，耐氧化性及耐还原性更高、难以引起溶剂的电解。因此，非水系的锂二次电池可以实现2V～4.5V的高电动势。

另一方面，由于多数有机溶剂为可燃性物质，因此使用了有机溶剂的二次电池的安全性与使用了水溶液的二次电池相比，从原理上来说易于变差。为了提高使用了含有机溶剂的电解液的锂二次电池的安全性，采取了各种对策，但无法说完全令人满意。另外，非水系的锂二次电池在制造工序中需要干燥环境，因此制造成本必然变高。另外，含有有机溶剂的电解液由于导电性差，因此非水系的锂二次电池的内部电阻易于提高。这种课题在重视电池安全性及电池成本的电动汽车或混合动力汽车、进而面向蓄电的大型蓄电池用途中，成为很大的缺点。

为了解决这些课题，进行了用于将电解液改变为水溶液的探讨。水系电解液中，有必要使实施电池的充放电的电位范围停留在不会引起作为溶剂含有的水的电解反应的电位范围。例如通过作为正极活性物质使用锂锰氧化物及作为负极活性物质使用锂钒氧化物，可以避免水的电解。这些组合中，虽然可获得1～1.5V左右的电动势，但难以获得作为电池的充分的能量密度。

正极活性物质使用锂锰氧化物、作为负极活性物质使用LiTi₂O₄、Li₄Ti₅O₁₂等锂钛氧化物时，理论上可获得2.6～2.7V左右的电动势，从能量密度的观点出发也可成为有魅力的电池。采用了这种正负极材料的组合的非水系锂二次电池可获得优异的寿命性能，这种电池已经被实用化。但是，水系电解液中，锂钛氧化物的锂嵌入脱嵌的电位由于以锂电位基准计为约1.5V(vs.Li/Li⁺)，因此易于引起水的电解。另一方面，即便是正极的锂锰氧化物中，也具有会引起水溶液中的阳离子的氧化、从而产生气体的问题，无法进行令人满意的充放电。

发明内容

本发明要解决的课题在于提供能够实现充放电特性及循环寿命特性优异的二次电池的隔板、充放电特性及循环寿命特性优异的二次电池、具备该二次电池的电池包、及具备该电池包的车辆。

根据实施方式，提供一种隔板。该隔板能够选择性地透过1价阳离子，其具有第1面及第2面，第1面的与水系电解质的接触角θ1和第2面的与水系电解质的接触角θ2不同。

根据实施方式，提供一种二次电池。该二次电池含有正极、具备含负极活性物质层的负极、水系电解质、以及1价阳离子能够选择性透过的隔板。在隔板所具有的第1主面及第2主面中的与含负极活性物质层相接触的第1主面上，与水系电解质的接触角θ1为90°≤θ1＜180°。

根据实施方式，提供一种电池包。该电池含有第1实施方式的二次电池。

根据实施方式，提供一种车辆。该车辆含有第2实施方式的电池包。

根据上述构成，能够提供可以实现充放电特性及循环寿命特性优异的二次电池的隔板、充放电特性及循环寿命特性优异的二次电池、具备该二次电池的电池包、及具备该电池包的车辆。

附图说明