[發明專利]二次電池

有效

• 申請號: 201380037846.6
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN104471749A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 水野智行;小山裕;高橋慶一;谷口明宏;藤田秀明
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M2/34
• 分類號: H01M2/34;H01M4/1315;H01M4/1391;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525;H01M10/0567;H01M10/42;H01M10/0587;H01M4/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 賀月嬌;楊曉光

1.一種二次電池(100；800)，包括：

電池外殼(300；860)；

電極體(200；850)，其具有正電極集電體(221；811)和在所述正電極集電體上保持的正電極活性材料層(223；813)，并且被容納在所述電池外殼中；

端子(420；864)，其被設置到所述電池外殼并且被連接到所述電極體；

非水電解液，其被容納在所述電池外殼中，并且包含氣體發生劑，所述氣體發生劑通過在高于預定電壓的電壓下發生反應而產生氣體；以及

電流中斷裝置(460；865)，其被配置為當所述電池外殼的內部壓力變為高于預定壓力時，中斷所述電極體與所述端子之間的電連接，

其中，所述正電極活性材料層包括多個中空正電極活性材料顆粒(610)、多個空隙支持顆粒(630)以及多個導電材料顆粒(620)；

所述空隙支持顆粒被配置為在所述正電極活性材料層中提供孔徑為0.5μm或更大的空隙(h)；

所述導電材料顆粒被配置為提供所述正電極活性材料層的電氣連續性；

所述空隙支持顆粒的平均顆粒尺寸與所述中空正電極活性材料顆粒的平均顆粒尺寸的比率大于等于1/3且小于等于2；并且

所述空隙支持顆粒的壓碎強度大于所述導電材料顆粒的壓碎強度。

2.根據權利要求1所述的二次電池，其中，所述空隙支持顆粒包含顆粒密度為1.1g/cm³或更大的石墨顆粒。

3.根據權利要求2所述的二次電池，其中，所述正電極活性材料層中所述石墨顆粒的重量比大于等于2重量％且小于等于5重量％。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的二次電池，其中，所述空隙支持顆粒的壓碎強度為10MPa或更大。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的二次電池，其中，所述正電極活性材料層的空隙率為20％或更大。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的二次電池，其中，所述導電材料顆粒的平均顆粒尺寸與所述中空正電極活性材料顆粒的平均顆粒尺寸的比率小于0.1。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的二次電池，其中，所述導電材料顆粒是選自碳黑的至少一種顆粒。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的二次電池，其中，每一個所述中空正電極活性材料顆粒包括由鋰過渡金屬氧化物形成的殼部、在所述殼部的內部形成的中空部、以及貫穿所述殼部的通孔。

9.根據權利要求8所述的二次電池，其中，在每一個所述中空正電極活性材料顆粒的橫截面中所述中空部的比率為5％或更大。

10.根據權利要求1至9中任一項所述的二次電池，其中，所述空隙支持顆粒為實心正電極活性材料顆粒。

11.根據權利要求10所述的二次電池，其中，所述正電極活性材料層中所述實心正電極活性材料顆粒的重量比大于等于2重量％且小于等于50重量％。

12.根據權利要求11所述的二次電池，其中，所述正電極活性材料層中所述中空正電極活性材料顆粒的重量比大于所述實心正電極活性材料顆粒的重量比。