[发明专利]电极、二次电池、电池组、电动车辆和电力存储系统

说明书

本发明涉及电极、二次电池、电池组、电动车辆和电力存储系统。该二次电池包括正极、负极和非水电解液。所述正极包括正极集电体，和设置在所述正极集电体上的正极活性物质层。所述正极活性物质层由单层构成且包括多个正极活性物质颗粒。当所述正极活性物质层在一个或多个任意位置处被划分为两层或更多层时，所述正极活性物质颗粒在所述划分的正极活性物质层的两层或更多层中的最上层中的平均粒径小于所述正极活性物质颗粒在最下层中的平均粒径。

相关申请的交叉参考

本申请要求于2013年6月14日提交的日本在先专利申请JP2013-125643的权益，其中每个的全部内容都通过引用的方式并入本文。

技术领域

本技术涉及二次电池用电极，其包括集电体和活性物质层，和使用该二次电池用电极的二次电池。本技术还涉及使用该二次电池的电池组、电动车辆、电力储存系统、电动工具、和电子设备。

背景技术

近年来，各种电子设备(诸如移动电话和个人数字助理(PDA))已被广泛使用，并且已经要求进一步减小电子设备的尺寸和重量并实现其较长寿命。因此，作为电子设备的电源，电池，特别是能够提供高能量密度的小的轻型二次电池已经被开发出来。

近来，已经认为这样的二次电池不仅适用于电子设备，而且也适用于其它应用。这种其它应用的实例可包括电池组，其可装卸地安装在电子设备或类似装置、电动车辆(诸如电动汽车)、电力存储系统(诸如家用电力服务器)、电动工具(诸如电钻)上。

已经提出了利用各种充电和放电原理以获得电池容量的二次电池。特别而言，利用嵌入和脱嵌电极反应物的二次电池已引起人们的重视，因为这种二次电池比铅电池、镍镉电池等提供更高的能量密度。

二次电池包括正极/负极和电解液。正极包括设置在正极集电体上的正极活性物质层。正极活性物质层包括与充电和放电反应相关的正极活性物质。正极的配置给予二次电池的电池特性较大影响。因此，对正极的配置进行了不同考虑。

具体而言，为了实现宽温度范围内的优异放电特性，在包括多层的正极混合物层中，活性物质粉末的比表面积在接近负极的方向上增加(例如，参见日本未审专利申请公开号2003-077482)。为了提高电池的耐久性，第一和第二活性物质层从活性物质层的表面按顺序层压在集电体的表面上，且允许第二活性材料的平均粒径小于第一活性材料的平均粒径(例如，参见日本未经审查专利申请公开号2006-210003)。为了实现优异循环特性，包括正极活性物质颗粒和粘合剂的两个正极混合物层层压且允许正极活性物质颗粒在上层中的比表面积小于正极活性物质颗粒在下层中的比表面积(例如，参见日本专利号3719312)。

发明内容

已经在电子设备等中实现了更高的性能和更多的功能。据此，使用这样的电子设备等的频率和应用已经增加。因此，二次电池趋向于频繁充电和放电。因此，仍然有改进二次电池的电池特性的空间。

理想的是提供能够实现优异电池特性的二次电池用电极、二次电池、电池组、电动车辆、电力储存系统、电动工具和电子设备。

根据本技术的一个实施方式，提供了一种电极，包括：集电体，和设置在集电体上的活性物质层。活性物质层由单层构成且包括多个活性物质颗粒。当正极活性物质层在一个或多个任意位置处被划分为两层或更多层时，正极活性物质颗粒在划分的正极活性物质层的两层或更多层中的最上层中的平均粒径小于正极活性物质颗粒在最下层中的平均粒径。

根据本技术的一个实施方式，提供了一种二次电池，其包括：正极；负极；和非水电解液。正极包括：正极集电体；和设置在正极集电体上的正极活性物质层。正极活性物质层由单层构成且包括多个正极活性物质颗粒。当正极活性物质层在一个或多个任意位置处被划分为两层或更多层时，正极活性物质颗粒在划分的正极活性物质层的两层或更多层中的最上层中的平均粒径小于正极活性物质颗粒在最下层中的平均粒径。