[發明專利]二次電池、電池組、電子設備、電動工具以及電動車輛

有效

• 申請號: 201110401534.1
• 申請日: 2011-12-06
• 公開（公告）號: CN102544589A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 德永敬士;深堀博宣
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M4/38;H01M4/70
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李丙林;張英

1.一種二次電池，包括：

螺旋卷繞電極體，其中正極和負極經由隔膜層壓并以所述螺旋卷繞電極體的卷心開口部作為中心進行螺旋卷繞，使得所述正極被設置成比所述負極更靠近內周側，

其中，所述正極包括形成在正極集電體上的內周側正極活性物質層和外周側正極活性物質層，同時在其中形成有所述內周側正極活性物質層和所述外周側正極活性物質層的活性物質層形成區中在內周側的端部上包括單面活性物質層形成區，在所述單面活性物質層形成區中，在所述正極集電體上僅形成有所述外周側正極活性物質層，

所述內周側正極活性物質層的面積密度A(mg/cm²)與所述外周側正極活性物質層的面積密度B(mg/cm²)的比率A/(A+B)、所述卷心開口部的內徑C(mm)、以及所述正極的厚度D(μm)與所述正極集電體的厚度E(μm)的比率D/E滿足以下公式1中表示的關系，以及

所述單面活性物質層形成區的長度F(mm)滿足以下公式2中表示的關系：

0.380≤A/(A+B)≤[0.593-0.007×(D/E)]×(0.03×C+0.87)…(公式1)

其中，C是2.5≤C≤4以及D/E是13.333≤D/E≤20[0.3×(D/E)²-7×(D/E)+45]≤F≤50…(公式2)。

2.根據權利要求1所述的二次電池，所述二次電池滿足由以下公式3表示的關系：

0.428≤A/(A+B)≤[0.593-0.007×(D/E)]×(0.03×C+0.87)…(公式3)。

3.根據權利要求1所述的二次電池，其中，所述負極包括能夠吸收和釋放電極反應物的負極活性物質，并且所述負極活性物質是包括硅(Si)和錫(Sn)中的至少一種作為構成元素的材料。

4.根據權利要求1所述的二次電池，

其中，所述負極包括能夠吸收和釋放電極反應物的負極活性物質，以及

所述負極活性物質包括錫、鈷(Co)、以及碳(C)作為構成元素，并且是其中所述碳的含量等于或大于9.9質量％且等于或小于29.7質量％、所述鈷與所述錫和所述鈷的總和的比率等于或大于20質量％且等于或小于70質量％、且通過X射線衍射獲得的衍射峰的半值寬度等于或大于1°的材料，其中衍射角2θ等于或大于20°且等于或小于50°。

5.根據權利要求1所述的二次電池，所述二次電池是鋰離子二次電池。

6.根據權利要求1所述的二次電池，

其中，所述負極包括能夠吸收和釋放電極反應物的負極活性物質，以及

所述負極活性物質包括含SnCoFeC材料，其中所述碳的含量為9.9質量％至29.7質量％，所述鐵的含量為0.3質量％至5.9質量％，以及所述鈷與所述錫和所述鈷的總和的含量比率Co/(Sn+Co)為30質量％至70質量％。

7.根據權利要求1所述的二次電池，

其中，所述負極包括能夠吸收和釋放電極反應物的負極活性物質，以及

所述負極活性物質包括含SnCoFeC材料，其中所述碳的含量為11.9質量％至29.7質量％，所述鈷和所述鐵的總和與所述錫、所述鈷和所述鐵的總和的含量比率(Co+Fe)/(Sn+Co+Fe)為26.4質量％至48.5質量％，以及所述鈷與所述鈷和所述鐵的總和的含量比率Co/(Co+Fe)為9.9質量％至79.5質量％。

8.一種電池組，包括：

根據權利要求1至7中任一項所述的二次電池；

控制所述二次電池的控制部；以及

容納所述二次電池的外包裝。

9.一種電子設備，所述電子設備以根據權利要求1至7中任一項所述的二次電池作為電源進行運轉。

10.一種電動工具，所述電動工具以根據權利要求1至7中任一項所述的二次電池作為電源進行運轉。

11.一種電動車輛，所述電動車輛以根據權利要求1至7中任一項所述的二次電池作為電源進行運轉。

12.一種電力儲存系統，所述電力儲存系統使用根據權利要求1至7中任一項所述的二次電池作為電力儲存源。