[发明专利]非水电解质类二次电池

说明书

本发明提供一种高输出(低电阻)且高容量的非水电解质类二次电池(大型电池)，其通过控制正负极的电阻平衡，实现提高电池的循环特性。本发明的非水电解质二次电池包含：正极，其含有活性物质(1)和导电助剂(2)；负极；电解质层；电池容量为3Ah以上且电池内部电阻的绝对值为30mΩ以下的非水电解质类二次电池的特征在于，上述活性物质和导电助剂之间的ZETA(ζ)电位以绝对值计处于0.3mV～2mV的范围。

技术领域

本发明涉及汽车用途等高输出(低电阻)且高容量的非水电解质类二次电池(大型电池)。

背景技术

近年来，以环境保护运动的高涨为背景，进行着电动汽车(EV)、混合动力电动汽车(HEV)及燃料电池汽车(FCV)的开发。可以反复充放电的二次电池适于作为这些电动驱动用电源，特别是可期待高容量、高输出的锂离子二次电池等非水电解质类二次电池备受关注。

非水电解质类二次电池具有含有形成于集电体表面上的正极活性物质(例如，LiCoO₂，LiMnO₂，LiNiO₂等)的正极活性物质层。另外，非水电解质类二次电池还具有含有形成于集电体表面的负极活性物质(例如，金属锂、焦炭及天然或人造石墨等碳质材料、Sn、Si等金属及其氧化物材料等)的负极活性物质层。非水电解质类二次电池进一步含有电解质层，该电解质层设于该正极活性物质层及负极活性物质层之间，且含有将这些正极活性物质层及负极活性物质层分离的非水性电解液或凝胶电解质。将含有非水性电解液或凝胶电解质(在高分子电解质中含浸非水性电解液成分而凝胶化的电解质)作为如上所述的电解质的二次电池称为非水电解质类二次电池。以下，在仅称为电解液的情况下，除了非水性电解液之外，还包含凝胶电解质中的非水性电解液成分。

在具有上述构成的非水电解质类二次电池中，为了改善循环特性，促进负极表面上的被膜的形成，在充放电时，抑制电解质的分解反应。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2010-080188号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，即使是专利文献1所记载的发明，在汽车用的高输出(低电阻)且高容量的电池(大型电池)中，由于在电极内的部分的电阻不均，产生电解液的分解，且循环特性的提高不充分。

因此，本发明的目的在于，在输出(低电阻)且高容量的非水电解质类二次电池(大型电池)中，通过控制正负极电阻的平衡，实现提高电池的循环特性。

用于解决技术问题的方案

本发明人等发现，在现有的不是低电阻的电池中，如果如专利文献1那样只降低负极的电阻，则解决了循环特性的课题，但在低电阻且高容量的电池(大型电池)中，当未取得正负极的电阻平衡时，不能解决所述技术问题。作为该课题解决方案，本发明人等发现，对作为正负极的电阻平衡的替代参数的ZETA(ζ)电位进行控制是有效的。即，本发明提供一种非水电解质类二次电池，其电池容量为3Ah以上，电池内部电阻的绝对值为30mΩ以下，其特征在于，将活性物质和导电助剂之间的ZETA(ζ)电位以绝对值计控制在0.3mV～2mV的范围。这里所说的以绝对值计0.3mV～2mV的范围是指-20mV～-0.3mV的范围及+0.3mV～+2mV的范围。

附图说明

图1是示意性地表示本发明一个实施方式的高输出(低电阻)且高容量的非双极型锂离子二次电池(大型电池)的整体结构的截面概略图；

图2是示意性地表示本发明一个实施方式的高输出(低电阻)且高容量的双极型锂离子二次电池(大型电池)的整体结构的截面概略图；