[发明专利]蓄电装置及蓄电装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及蓄电装置及蓄电装置的制造方法。

背景技术

由于对环境问题的关心的提高，用于混合动力汽车用电源的二次电池或双电层电容器等蓄电装置的开发日益深入。作为其候选，能量性能高的锂离子电池或锂离子电容器受到瞩目。由于即便是小型的锂离子电池也能够储蓄大容量的电，其已被搭载到移动电话或笔记本个人电脑等便携式信息终端，由此实现了产品的小型化等。

二次电池及双电层电容器在正极与负极之间夹有电解质。已知正极及负极都具有集电体及设置在集电体上的活性物质。例如，锂离子电池使用能够使锂离子插入或脱离的材料作为活性物质用作电极，并将电解质夹在电极之间(参照专利文献1)。

[专利文献1]

国际公布2006/049001号小册子

当进行上述蓄电装置的放电时，在成为负载的电路中，当所提供的电压发生变化时有时会造成电路损坏或电路的错误工作。为此，优选蓄电装置能够提供恒定的电压。即，要求蓄电装置的放电特性稳定。

另外，当进行蓄电装置的充电时，需要防止过度充电或充电不足。因此，要求蓄电装置的充电特性稳定。

发明内容

由此，本发明的一个方式的目的之一在于提供一种具有稳定的放电特性的蓄电装置。或者，本发明的目的之一在于提供一种具有稳定的充电特性的蓄电装置。

再者，在蓄电装置中检测剩余电容(到放电结束为止的剩余电容)是十分重要的，可以通过监测蓄电装置的电极电位来进行剩余电容的检测。但是，虽然像上述那样要求稳定的电压提供，但是当直到放电结束电极电位也不发生变化时，很难通过电极电位检测出剩余电容。

同样地，在蓄电装置中检测充电电容(到预定时间为止的充电电容)也是十分重要的。但是，当直到充电结束电极电位也不发生变化时，很难通过电极电位检测出充电电容。

为此，本发明的一个方式的目的之一在于提供一种充放电特性稳定并能够容易地检测出剩余电容及充电电容的蓄电装置。

本发明的蓄电装置至少包括正极以及以与正极隔着电解质对置的方式设置的负极。正极由集电体及设置在集电体上的含有活性物质的膜构成。并且，正极的充电曲线或放电曲线具有电位平坦部。尤其是具有多个电位平坦部。

含有活性物质的膜可以使用活性物质的薄膜、分散有活性物质的粒子的膜或活性物质的粒子的集合体。

本发明的一个方式是一种蓄电装置，其包括正极及以与正极隔着电解质对置的方式设置的负极，其中正极的放电曲线或充电曲线具有多个电位平坦部。

另外，本发明的一个方式是一种具有正极及以与正极隔着电解质对置的方式设置的负极的蓄电装置的制造方法，正极的制造工序包括如下步骤：在集电体上利用以LiFePO₄为靶材的溅射法形成含有活性物质的膜，然后对含有活性物质的膜进行加热处理，其中正极的放电曲线或充电曲线具有多个电位平坦部。

在上述制造方法中，作为加热处理，优选以450℃以上700℃以下的温度进行30分钟以上40小时以下。

注意，在本说明书中，电位平坦部是指在横轴表示电容且纵轴表示电位的充放电曲线中，对应于电容的变化电位保持平坦性变化的部分。电位平坦部也称为平台(plateau)。

由于充放电曲线中具有电位平坦部，而可以提供具有稳定的充放电特性的蓄电装置。

并且，由于充放电曲线中具有多个电位平坦部，所以可以提供具有稳定的充放电特性并且能够容易地检测出剩余电容及充电电容的蓄电装置。

附图说明

图1是示出蓄电装置的充放电特性的一个例子的图；

图2A至图2C是示出蓄电装置的制造方法的一个例子的图；

图3A至图3C是示出蓄电装置的结构的一个例子的图；

图4是示出蓄电装置的充放电特性的一个例子的图；

图5是示出X线衍射的测量结果的一个例子的图。

具体实施方式

下面，将参照附图对实施方式进行详细说明。但是，下面的实施方式可以通过多种不同方式来实施，所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实就是其方式及详细内容在不脱离本发明的宗旨及其范围下可以被变换为各种各样的形式。因此，本发明不应被解释为仅限于下面所述的实施方式的记载内容中。注意，在用于说明实施方式的所有附图中，使用相同的附图标记来表示相同的部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。

实施方式1

在本实施方式中对蓄电装置的充放电特性进行说明。

图1示出蓄电装置的正极的充放电特性，并示出放电曲线101及充电曲线103。横轴表示电容，纵轴表示正极电位。