[发明专利]二次电池、电池组、电动车辆、电力储存系统、电动工具以及电子设备

说明书

提供了一种二次电池。该二次电池包括：外包装(11)；包含在外包装内部的电极结构(20)，其中，电极结构包括阳极(22)和阴极(21)；包含在外包装内部的电解液；以及安全阀机构(15)，配置为根据外包装的内部压力中断电流，其中，至少一种非浸渍电解液具有提高所述安全阀机构的操作概率的量，并且阳极包括在阳极电位处电化学生成气体的材料，以便提高安全阀机构的操作概率。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年10月31日提交的日本在先专利申请JP2013-226504的权益，通过引用将其全部内容结合于此。

技术领域

本技术涉及包括安全机构的二次电池。本技术还涉及使用二次电池的电池组、电动车辆、电力存储系统、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，作为电子设备的电力源，已经被开发电池，特别是能够实现高能量密度的小的轻型二次电池。

近来，已经考虑将这样的二次电池应用于除了上述电子设备的各种其它应用。这种其它应用的实例可包括电池组，其可附接和可拆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-放电原理以获得电池容量的二次电池。具体而言，利用插入和提取电极反应物的二次电池已引起人们的重视，因为这种二次电池实现高能量密度。

二次电池包括：阴极、阳极以及电解液。阴极包括阴极活性材料层。阴极活性材料层包含插入和提取电极反应物的阴极活性材料。阳极包括阳极活性材料层。阳极活性材料层包含插入和提取电极反应物的阳极活性材料。

关于二次电池，重要的是，提高电池特性，例如，电池容量；然而，还重要的是，在其使用中确保安全。因此，对二次电池的配置给予了各种考虑因素。

具体而言，为了给电池稳定地充电，同时防止电极体扩大，为每个单位电池的内部容量限定隔离件的液体保留量和有机电解液的量(例如，见PTL 1和PTL 2)。为了在发生异常影响时确保安全，而不使电池特征退化，限定自由电解液的容积与电池内部的空间的容积的比率(例如，见PTL 3)。为了在高温下储存电池时，抑制电池扩大，限定存在于电极体与外包装之间的电解液的量MO与存在于外包装内部的电解液的量MA的比率(MO/MA)(例如，见PTL 4)。

除了上述技术，使用气体发生板，该气体发生板包含在电池过度充电时生成气体的物质(例如，碳酸锂)(例如，见PTL 5)。为了在早期释放在电池过度充电时在电池内部生成的气体，使用在阴极电位增大的条件下电气地并且化学地分解的成分(例如，碳酸锂)(例如，见PTL 6)。为了防止由过度充电和过度放电造成的金属锂电沉积，在非水电解液内包含2-甲基-1,3-丁二烯、溴苯等(例如，见PTL 7)。为了防止过度充电和过度放电，在配置电池模块的每个电池内设置电压检测装置(例如，见PTL 8)。为了提高充电-放电循环特征，限定相对于电池的放电能力的非水电解液的量(例如，见PTL 9)。

引用列表

专利文献

PTL 1：JP 2005-100930A

PTL 2：JP 2005-100929A

PTL 3：JP 2001-185223A

PTL 4：JP 2008-071731A

PTL 5：JP 2010-199035A

PTL 6：JP 2006-260990A

PTL 7：JP H11-097059A