[发明专利]锂离子二次电池、充放电系统和充电方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池，特别地，涉及适于在高倍率下充放 电的锂离子二次电池。

背景技术

非水电解质二次电池能以高能量密度存储电能，并且近年来对其 的需求一直在增长。在非水电解质二次电池中，活跃的研究领域是使 用锂盐如LiPF₆或LiBF₄在有机溶剂如碳酸亚乙酯中的溶液作为电解质 的锂离子二次电池。另一方面，已经越来越认识到使用热稳定的且难 燃的熔盐电解质的熔盐电池的潜力。作为这样的熔盐电解质，例如， 报道了作为有机阳离子和阴离子的盐的离子液体(参见专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2006-196390号公报

发明内容

技术问题

近年来，锂离子二次电池的用途甚至已经扩大到用于电动车辆的 电力存储。这样的应用范围的增加已经导致对在高倍率下的充放电特 性方面有所提高的锂离子二次电池的需求。然而，众所周知，当锂离 子二次电池在高倍率下运行时，电池的容量降低。

技术方案

本发明的一个方面涉及锂离子二次电池，其包含正极、负极、置 于正极和负极之间的隔膜和非水电解质，正极包含正极集电器和保持 在正极集电器上的正极活性材料，正极活性材料包含含锂的过渡金属 氧化物，负极包含负极集电器和保持在负极集电器上的负极活性材料， 负极活性材料包括选自锂金属、锂合金、碳材料、含锂的钛化合物、 硅氧化物、硅合金、锌、锌合金、锡氧化物和锡合金中的至少一种， 非水电解质包含有机阳离子和第一阴离子形成的第一盐，和锂离子和 第二阴离子形成的第二盐，相对于有机阳离子和锂离子的总和，锂离 子的比例为不小于20摩尔％，在非水电解质中第一盐和第二盐的总含 量不小于90质量％。

本发明的另一个方面涉及充放电系统，所述充放电系统包含锂离 子二次电池，检测锂离子二次电池的温度的温度测定单元，控制锂离 子二次电池的充电电流I_in的充电控制装置，和控制锂离子二次电池的 放电电流I_out的放电控制装置，充电控制装置被构造为根据通过温度测 定单元检测到的锂离子二次电池的温度确定充电电流I_in。

本发明的又一个方面涉及锂离子二次电池的充电方法，所述方法 包括：检测锂离子二次电池的温度的步骤；从充电电流I_in-k(k＝1，2，…) 的至少两个预设值选择充电电流I_in，使得随着检测到的温度更高，所 选择的充电电流I_in更大的步骤；和在所选择的预设充电电流I_in-k下对 锂离子二次电池进行充电的步骤。

本发明的又一个方面涉及锂离子二次电池的放电方法，所述方法 包括：检测锂离子二次电池的温度的步骤；从放电电流I_out-k(k＝1，2，…) 的至少两个预设值选择放电电流I_out，使得随着检测到的温度更高，所 选择的放电电流I_out更大的步骤；和在所选择的预设放电电流I_out-k下对 锂离子二次电池进行放电的步骤。

有益效果

即使在高倍率下对锂离子二次电池进行充放电时，所述锂离子二 次电池也能实现高容量。

附图说明

[图1]是根据本发明的实施方式的正极的正面图。

[图2]是沿图1中的II-II线取的截面图。

[图3]是根据本发明的实施方式的负极的正面图。

[图4]是沿图3中的IV-IV线取的截面图。

[图5]是示出根据本发明的实施方式的熔盐电池的电池壳的部分 被切掉的透视图。

[图6]是示意性示出沿图5中的VI-VI线的横截面的纵截面图。

[图7]是示意性示出根据本发明的实施方式的充放电系统的方框 图。

[图8]是示出根据本发明的实施方式的充放电系统的流程图。

[图9]是示出根据本发明的另一个实施方式的充放电系统的流程 图。

具体实施方式

[具体实施方式]

首先，将列举本发明的实施方式。