[發明專利]鋰二次電池和具有鋰二次電池的車輛

在審

• 申請號: 201380034730.7
• 申請日: 2013-07-01
• 公開（公告）號: CN104396065A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 玉木匠;永井裕喜;早稻田哲也
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M4/525;H01M4/587;H01M10/0525
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 賀月嬌;楊曉光

1.一種鋰二次電池，包括：

電極體，其包含正電極和負電極；

非水電解液；以及

電池外殼，其中容納所述電極體和所述非水電解液，其中

所述正電極包括具有中空結構的正電極活性材料顆粒，所述中空結構具有由層狀鋰過渡金屬氧化物形成的殼部和在所述殼部中形成的中空部，

所述鋰過渡金屬氧化物的一次顆粒的基于SEM觀察的長直徑為1μm以下，并且所述殼部的基于SEM觀察的厚度為2μm以下，

所述負電極具有由碳材料形成的負電極活性材料顆粒，并且

所述負電極活性材料顆粒的氪吸附量為3.5m²/g以上且4m²/g以下。

2.根據權利要求1所述的鋰二次電池，其中

所述正電極活性材料顆粒具有貫穿所述殼部的通孔。

3.根據權利要求1或2所述的鋰二次電池，其中

所述正電極活性材料顆粒的顆粒孔隙率為15％以上且80％以下。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的鋰二次電池，其中

所述鋰過渡金屬氧化物的一次顆粒的基于SEM觀察的長直徑為0.2μm以上。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的鋰二次電池，其中

所述殼部的基于SEM觀察的厚度為0.1μm以上。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的鋰二次電池，其中

所述鋰過渡金屬氧化物具有通過以下通式(I)表示的鋰過渡金屬氧化物作為主要成分：

Li_1+xNi_yCo_zMn_(1-y-z)M_γO₂???(I)

(其中0≤x≤0.2，0.1<y<0.9，0.1<z<0.4，并且0≤γ≤0.03，M是選自Zr、Mo、W、Mg、Ca、Na、Fe、Cr、Zn、Si、Sn、Al、B和F的一種、兩種或更多種元素)。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的鋰二次電池，其中

所述負電極活性材料顆粒包含覆有非晶碳的石墨。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的鋰二次電池，其中

所述負電極活性材料顆粒對亞麻籽油的吸油量為50ml/100g以上且60ml/100g以下。

9.根據權利要求1至8中任一項所述的鋰二次電池，其中

正電極容量(C_c)與負電極容量(C_a)的比率(C_a/C_c)為1.7以上且1.9以下，所述正電極容量是通過所述正電極活性材料的每單位質量的理論容量與所述正電極活性材料的質量的乘積計算出的，而所述負電極容量是通過所述負電極活性材料的每單位質量的理論容量與所述負電極活性材料的質量的乘積計算出的。

10.根據權利要求1至9中任一項所述的鋰二次電池，其中

所述電極體具有狹長的正電極和狹長的負電極，在所述狹長的正電極中，在狹長的正電極集電體之上沿著該集電體的縱向形成規定寬度的正電極活性材料層，而在所述狹長的負電極中，在狹長的負電極集電體之上沿著該集電體的縱向形成規定寬度的負電極活性材料層，并且

所述電極體是卷繞電極體，其使所述狹長的正電極和所述狹長的負電極以絕緣狀態被層疊并且沿著縱向被卷繞。

11.一種車輛，其包括根據權利要求1至10中任一項所述的鋰二次電池作為驅動電源。