[发明专利]用于蓄电装置的电极和蓄电装置

说明书

本申请是基于申请日为2007年8月22日、申请号为200780030916.X、发明名称为“用于蓄电装置的电极和蓄电装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于蓄电装置的电极和包括用于蓄电装置的电极的蓄电装置，所述电极用在诸如二次电池或者电容器的蓄电装置中。

背景技术

二次电池广泛地用作用于诸如膝上型计算机或者蜂窝电话机的便携式电子装置的电源。二次电池还用作为电动车辆等提供电力的电源。为了抑制二次电池的性能的恶化，提出了各种方案。

日本专利申请文献No.2005-11660(JP-A-2005-11660)描述了一种用于二次电池的电极。在该用于二次电池的电极中，作为电极层的多个小电池单元形成在作为基板的集电器上以减小由于二次电池中的温度变化而引起的热应力。

文献No.2005-11660(例如，图1、2和11)描述了导电剂的量在形成于集电器上的多个小电池单元之间变化，使得温度在用于二次电池的电极中相等。更具体地，包含在位于集电器的中心部分中的小电池单元内的导电剂的量最小，并且包含在位于集电器的端部中的小电池单元内的导电剂的量最大。

然而，在文献No.2005-11660中描述的用于二次电池的电极中，在集电器的表面上存在形成小电池单元的区域和未形成小电池单元的区域。对于此构造，因为电流没有在未形成小电池单元的区域中流动，所以二次电池的能量效率降低。

此外，与集电器的面积相比，每个小电池单元的面积极其小。因而，小电池单元很可能在例如制造用于二次电池的电极的工序或者在配置包括用于二次电池的电极的二次电池的工序中从集电器分离。当多个小电池单元形成在集电器上时，用于二次电池的电极容易弯曲。然而，小电池单元很可能由于用于二次电池的电极弯曲时的应力而从集电器分离。

在导电剂的量在小电池单元之间变化而使得电阻值在小电池单元之间变化的构造中，每个小电池单元的电阻值相等。因而，当形成每个小电池单元的区域的温度变化时，不可能抑制该区域的温度的变化。

当导电剂的量在小电池单元之间变化且活性材料量在所有小电池单元中大致相等时，一部分活性材料没有用于二次电池的充电/放电。即，在包含少量导电剂的小电池单元中，包含在小电池单元中的所有活性材料可能没有用于二次电池的充电/放电。活性材料的原材料比较昂贵。因而，如果一部分活性材料没有用于二次电池的充电/放电，则用于二次电池的电极的成本增大。

发明内容

本发明提供了一种用于蓄电装置的电极，其中抑制了电极层从集电器的分离并抑制了电极表面温度的变化。本发明还提供一种包括用于蓄电装置的电极的蓄电装置。

本发明的第一方面涉及一种用于蓄电装置的电极，所述蓄电装置包括多个电极，所述多个电极堆叠成使得离子导电层设置在每对所述电极之间。所述电极包括集电器；以及电极层，其形成在所述集电器上，并包含活性材料。所述电极层的构造根据所述电极层中的位置而变化，使得所述电极的第一区域中的电流密度低于所述电极的第二区域中的电流密度，所述电极的所述第一区域的热辐射性能低于所述电极的所述第二区域的热辐射性能。

所述电极层中的活性材料量可以根据所述电极层中的位置而变化。例如，所述电极层的位于所述电极的中心部分的区域的活性材料量可以小于所述电极层的位于所述电极的所述端部的区域的活性材料量。在堆叠多个电极的构造中，在每个电极的表面上彼此正交的两个方向中(例如，在后述实施例的X方向和Y方向中)，所述电极层的位于所述电极的中心部分的区域的活性材料量可以小于所述电极层的位于所述电极的所述端部的区域的活性材料量。

更具体地，所述电极层的位于所述电极的所述中心部分的区域的厚度可以小于所述电极层的位于所述电极的所述端部的区域的厚度。所述电极层的厚度从所述电极的所述端部朝着所述电极的所述中心部分连续地或者以阶梯的方式下降。所述活性材料的密度可以在所述电极层中大致相等。

此外，所述电极层的位于所述电极的所述中心部分的区域的活性材料的密度可以低于所述电极层的位于所述电极的所述端部的活性材料的密度。所述活性材料的密度可以从所述电极的所述端部朝着所述电极的所述中心部分连续地或者以阶梯的方式下降。所述电极层可以具有大致相等的厚度。