[发明专利]二次电池、电池包、电动车辆、电力储存系统、电动工具以及电子设备有效
申请号: | 201880043157.9 | 申请日: | 2018-07-09 |
公开(公告)号: | CN110832677B | 公开(公告)日: | 2022-06-24 |
发明(设计)人: | 松冈良辅;藤川隆成 | 申请(专利权)人: | 株式会社村田制作所 |
主分类号: | H01M4/131 | 分类号: | H01M4/131;H01M4/485;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525;H01M10/0567;H01M10/0569 |
代理公司: | 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 | 代理人: | 纪秀凤 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 二次 电池 电动 车辆 电力 储存 系统 电动工具 以及 电子设备 | ||
1.一种二次电池,其特征在于,具备:
正极;
负极,在所述负极中,(A)具备包含负极活性物质及负极导电剂的负极活性物质层,(B)所述负极活性物质包含多个一次负极活性物质颗粒及多个二次负极活性物质颗粒,(C)所述负极活性物质包含锂钛复合氧化物,所述锂钛复合氧化物包含用下面的式(1)~式(3)分别表示的化合物中的至少一种,(D)所述多个一次负极活性物质颗粒的数量相对于所述多个一次负极活性物质颗粒的数量与所述二次负极活性物质颗粒的数量的总和所占的比例为95%以上,(E)所述多个一次负极活性物质颗粒的中值粒径D50为0.1μm以上且1μm以下,(F)所述负极导电剂包含多个鳞片状碳材料,(G)所述多个鳞片状碳材料的平均长径比为6以上且8.5以下,(H)所述负极导电剂的重量相对于所述负极活性物质层的重量所占的比例是2.5重量%以下;以及
电解液,
Li[LixM1(1-3x)/2Ti(3+x)/2]O4……(1)
M1是镁(Mg)、钙(Ca)、铜(Cu)、锌(Zn)以及锶(Sr)中的至少一种,x满足0≤x≤1/3,
Li[LiyM21-3yTi1+2y]O4……(2)
M2是铝(Al)、钪(Sc)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、锗(Ge)、镓(Ga)以及钇(Y)中的至少一种,y满足0≤y≤1/3,
Li[Li1/3M3zTi(5/3)-z]O4……(3)
M3是钒(V)、锆(Zr)以及铌(Nb)中的至少一种,z满足0≤z≤2/3。
2.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,
所述锂钛复合氧化物还包含固着于所述式(1)~式(3)分别所示的化合物的表面的其他元素,
所述其他元素包含镁、锌、铝、镓以及铟中的至少一种,
所述锂钛复合氧化物中的所述其他元素的含量为0.001mol%以上且5mol%以下。
3.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,
所述鳞片状碳材料包含鳞片状石墨。
4.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,
所述正极含有正极活性物质,
所述正极活性物质包含用下面的式(11)表示的含锂磷酸化合物,
LiaM11PO4……(11)
M11是钴(Co)、锰(Mn)、铁(Fe)、镍(Ni)、镁(Mg)、铝(Al)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铌(Nb)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、钙(Ca)、锶(Sr)、钨(W)以及锆(Zr)中的至少一种,a满足0.9≤a≤1.1。
5.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,
所述电解液包含环状碳酸酯和链状碳酸酯,
所述环状碳酸酯包含碳酸亚丙酯,
所述链状碳酸酯包含碳酸二甲酯及碳酸甲乙酯。
6.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,
所述电解液包含不饱和环状碳酸酯,
所述不饱和环状碳酸酯包含碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯基亚乙酯以及碳酸亚甲基亚乙酯中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的二次电池,其特征在于,
所述电解液中的所述不饱和环状碳酸酯的含量为0.001重量%以上且2.5重量%以下。
8.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,
所述二次电池为锂离子二次电池。
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