[實用新型]鋰二次電池電極、鋰二次電池、以及電池系統

無效

• 申請號: 201020645882.4
• 申請日: 2010-12-03
• 公開（公告）號: CN202084599U
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 小原健兒;谷崎博章
• 申請（專利權）人: 日產自動車株式會社
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M4/64;H01M2/26;H01M10/0525
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 何立波;張天舒

技術領域

本實用新型涉及一種鋰二次電池電極、鋰二次電池、以及電池系統。?

背景技術

近年，在汽車業界，廣泛進行電動汽車(EV)及混合動力電動汽車(HEV)用的鋰二次電池的開發，以實現電池的高容量化。鋰二次電池通常是將正極活性物質或者負極活性物質涂敷在集電體上，形成正極以及負極，將正極和負極經由電解質進行層疊而構成的。為了使電池成為高容量，存在例如在集電體上厚涂活性物質層的方法(參照專利文獻1)。?

專利文獻1：日本特開2007-220454號公報?

實用新型內容

但是，在將活性物質層向集電體上厚涂的情況下，與所厚涂的厚度量對應地，鋰離子的移動距離增加。因此，構成活性物質層的活性物質和鋰離子之間的反應產生延遲，難以得到高輸出。?

本實用新型就是為了解決上述課題而提出的，其目的在于，提供一種實現鋰二次電池的高輸出化的電極構造。?

實現上述目的的本實用新型所涉及的第一個方面的鋰二次電池電極，具有：集電體；活性物質層，其形成在所述集電體的表面上；以及內部集電體，其使鋰離子透過。內部集電體配置在活性物質層的內部。?

本實用新型所涉及的第二個方面的鋰二次電池電極，其特征在于，所述活性物質層，在與所述集電體接觸的面的相反面，與電解質層接觸，所述活性物質層中，所述內部集電體和所述電解質層之間部分的?空孔率，與所述集電體和所述內部集電體之間部分的空孔率相比較大。?

本實用新型所涉及的第三個方面的鋰二次電池電極，其特征在于，所述活性物質層中，所述內部集電體和所述電解質層之間部分中包含的導電輔助劑量，與所述集電體和所述內部集電體之間部分中包含的導電輔助劑量相比較多。?

本實用新型所涉及的鋰二次電池，其包含上述第一個方面～第三個方面中任一項所述的鋰二次電池電極。?

本實用新型所涉及的電池系統，其特征在于，具有：鋰二次電池，其包含鋰二次電池電極，該鋰二次電池電極具有集電體、形成于所述集電體上的活性物質層、以及配置在所述活性物質層的內部的內部集電體；負載，其與所述集電體以及所述內部集電體連接；以及開關機構，其分別配置在所述集電體與所述負載之間、以及所述內部集電體與所述負載之間，可以進行電氣連接或斷開，在高輸出放電時，將所述內部集電體與所述負載之間電連接。?

實用新型的效果?

根據本實用新型所涉及的鋰二次電池電極，在高輸出時，通過利用設置在活性物質層內的使鋰離子透過的內部集電體選擇性地進行集電，從而減小鋰離子的移動距離。另外，通過由內部集電體進行集電，從而使內部集電體的兩側的活性物質層有助于鋰離子的吸附。由此，可以減小鋰二次電池的高輸出時的內部電阻，實現高輸出化。?

附圖說明

圖1是包含本實用新型的第1實施方式所涉及的鋰二次電池的電池系統的結構概略圖。?

圖2是表示本實用新型的第1實施方式所涉及的鋰二次電池的外觀的斜視圖。?

圖3是將圖2所示的鋰二次電池利用A-A’線切斷的情況下的剖面概略圖。?

圖4是與電解質層一起表示本實用新型的第1實施方式所涉及的?鋰二次電池電極的剖面圖。?

圖5是表示本實用新型的第1實施方式所涉及的鋰二次電池的正電極的形成流程。?

圖6是表示將構成接頭的正電極以及負電極層疊而形成的本實用新型所涉及的鋰二次電池的外觀的概略圖。?

圖7是表示本實用新型的第2實施方式所涉及的鋰二次電池電極的剖面的概略圖。?

圖8是表示本實用新型的第3實施方式所涉及的鋰二次電池電極的剖面的概略圖。?

圖9是將本實用新型的第2實施方式以及第3實施方式所涉及的鋰二次電池的正極活性物質層中的電阻模型化的電路圖。?

具體實施方式

下面，參照附圖，說明本實用新型的實施方式所涉及的鋰二次電池電極、鋰二次電池、以及電池系統。此外，在附圖說明中，對于相同的要素，標注相同的標號，省略重復的說明。另外，對于附圖的尺寸比例，有時為了說明上的方便而進行夸張，可能與實際的比例不同。?

此外，本實用新型的實施方式所涉及的鋰二次電池，作為層疊型(扁平型)電池而進行說明，但也可以應用于例如卷繞型(圓筒型)電池。?

另外，本實施方式所涉及的鋰二次電池，以通常的并聯連接型的層疊型電池為例進行說明，但也可以應用于雙極型的電池。?

(第1實施方式)?

圖1是包含本實施方式所涉及的鋰二次電池的電池系統的結構概略圖。?