二次电池、电池包及车辆的制作方法

摘要: 本发明的实施方式涉及二次电池、电池包及车辆。背景技术:1、二次电池由于能够反复充电和放电而使用,因此有利于降低废弃物,并且作为无法取得交流(ac)电源的便携式设...
二次电池、电池包及车辆的制作方法

本发明的实施方式涉及二次电池、电池包及车辆。

背景技术:

1、二次电池由于能够反复充电和放电而使用,因此有利于降低废弃物,并且作为无法取得交流(ac)电源的便携式设备、ac电源切断·停止时的备份用的电源,被广泛使用。近年来,研究了车载用途、太阳能电池等的备份或电力均衡化用途等利用范围的扩大,与其相伴的容量、高温工作性能、安全性等性能提高要求逐渐变大。

2、二次电池中非水电解质二次电池是通过锂离子在正负极间的移动来进行充放电的二次电池。非水电解质二次电池由于在电解液中使用有机溶剂,因此与使用水溶液的镍镉二次电池或镍氢二次电池相比能够获得大电压。目前,被实用化的非水电解质二次电池例如使用锂钴复合氧化物、锂镍复合氧化物等过渡金属氧化物作为正极活性物质。此外,作为负极活性物质,例如使用碳系材料、含有钛的氧化物等。作为电解液,例如使用将lipf6、libf4等锂盐溶解于环状碳酸酯、链状碳酸酯等有机溶剂中而得到的液状的非水电解质。上述正极活性物质以锂金属作为基准,平均工作电位为3.4v~3.8v左右(vs.li/li+),充电时的最高达到电位为4.1v~4.3v(vs.li/li+)左右。另一方面,上述负极活性物质中碳系材料的工作电位范围以锂金属作为基准为0.05v~0.5v左右(vs.li/li+)。此外,作为负极活性物质的作为含钛复合氧化物的代表性的化合物即钛酸锂(li4ti5o12)的工作电位范围为1.55v(vs.li/li+)。通过将这些正负极材料组合,从而作为电池电压成为2.2v~3.8v,作为最高充电电压成为2.7v~4.3v。

3、在负极中使用了含钛复合氧化物的二次电池能够提高充放电循环寿命、输出性能、安全性,正在被实用化。提出了各种含钛复合氧化物,但尖晶石型钛酸锂(例如,li4ti5o12、简称tlo)的报道多,其已经被用于市售制品。需要说明的是,作为尖晶石型钛酸锂的一个例子,li4ti5o12在充电时达到的最低电位以锂金属作为基准为1.0v~1.45v(vs.li/li+),在放电时达到的最高电位为1.6v~2.0v(vs.li/li+)。另一方面,存在单斜晶型二氧化钛(tio2、通称tio2(b))、铌钛复合氧化物(例如,单斜晶型nb2tio7、斜方晶型铌钛复合氧化物)等,能够获得比尖晶石型钛酸锂大的容量。需要说明的是,单斜晶型二氧化钛在充电时达到的最低电位以锂金属作为基准为0.9v~1.45v(vs.li/li+),在放电时达到的最高电位为1.6v~2.5v(vs.li/li+)。作为铌钛复合氧化物的一个例子,单斜晶型nb2tio7在充电时达到的最低电位以锂金属作为基准为0.6v~1.40v(vs.li/li+),在放电时达到的最高电位为1.8v~3.0v(vs.li/li+)。

4、若使这样的构成的正极与负极进行电接触则会产生短路,因此为了防止正负极间的接触,可以使用由具有电绝缘性的材料形成的例如片材状的隔膜。

技术实现思路

1、本发明所要解决的课题是提供充放电循环性能优异的二次电池、包含该二次电池的电池包及包含该电池包的车辆。

2、根据实施方式,提供一种二次电池。二次电池包含正极、多个负极、和配置于正极及负极之间的隔膜。多个负极各自包含负极集电体、负极极耳和设置于负极集电体上的含负极活性物质的层。负极集电体包含铝或铝合金。负极极耳与负极集电体电连接并且沿着第1方向伸出。负极具有位于关于与第1方向相反的第2方向的端处的第2负极端部。隔膜具有位于关于第1方向的端处的第1隔膜端部和位于关于第2方向的端处的第2隔膜端部。第2隔膜端部与多个负极各自所包含的第2负极端部中的任一者相比朝向第2方向突出。在将多个负极各自所包含的第2负极端部与第2隔膜端部的距离设定为ln时,ln中最小的值为lnmin,最大的值为lnmax。lnmin为1.5mm以上。lnmin与lnmax之差为1.0mm以上。

3、根据上述构成的二次电池,能够提高充放电循环性能。

1.一种二次电池,其包含正极、多个负极和配置于所述正极及所述负极之间的隔膜,

2.根据权利要求1所述的二次电池,其中,所述负极具有位于所述含负极活性物质的层的关于所述第1方向的端处的第1负极端部,

3.根据权利要求1或2所述的二次电池,其中,所述二次电池为锂离子二次电池。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的二次电池,其中,所述含负极活性物质的层包含含铌钛的氧化物。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的二次电池,其中,所述含负极活性物质的层包含硬碳。

6.根据权利要求1~5中任一项所述的二次电池,其中,所述负极集电体的厚度为7μm以上且20μm以下。

7.一种电池包,其具备权利要求1~6中任一项所述的二次电池。

8.根据权利要求7所述的电池包,其中,进一步具备:

9.根据权利要求7或8所述的电池包,其中,具备多个所述二次电池,

10.一种车辆,其搭载有权利要求7~9中任一项所述的电池包。

11.根据权利要求10所述的车辆,其中,包含将所述车辆的动能转换成再生能量的机构。