[發明專利]蓄電池系統

有效

• 申請號: 201480006716.0
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN104956514B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 石井張愛;栗山和哉;有川稔英;田原博忠;志子田將貴;稻垣浩貴;菊間祐一;倉田健剛;林田浩孝;館林義直
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H01M4/36;H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525;H01M10/44
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 夏斌

本發明提供一種蓄電池系統。實施方式的蓄電池系統具備第一電池以及與第一電池并聯連接的第二電池。第一電池包括鉛蓄電池。第二電池包括非水電解質電池。非水電解質電池具備正極和負極。負極包括負極合劑層，負極合劑層包含鈦酸鋰。負極合劑層具有15g/m²～100g/m²的范圍內的單位面積重量和5μm～50μm的范圍內的厚度。正極包含正極活性物質(LiMn_2?xM(a)_xO₄)。第二電池的電池容量相對于第一電池的電池容量之比處于1/133～1/2的范圍內。

技術領域

本發明的實施方式涉及一種蓄電池系統。

背景技術

作為在電動汽車(EV)、混合動力汽車(HEV)、電動自行車、叉車等中使用的大型以及大容量電源，能量密度較高的非水電解質電池(例如，鋰離子電池)被關注，在對高壽命、安全性等進行考慮的同時，進行用于大型化以及大容量化的開發。作為大容量電源，為了增大驅動電力，而開發有包括串聯或者并聯地連接的多個電池的組電池。

非水電解質電池包括在負極使用碳材料的鋰離子電池以及使用鈦酸鋰的鋰電池。

在負極使用鈦酸鋰電池的電池，由于負極電位比碳負極高，因此壽命特性、安全性、輸入輸出特性、尤其是快速充電特性優異。

相反，在負極使用鈦酸鋰的非水電解質電池，有時自放電速度較快、單位容量的成本提高。

因此，在負極使用鈦酸鋰的非水電解質電池，例如在汽車的怠速停止時那樣，利用制動時等的能量來進行充電時，發揮其快速充電能力，但由于自放電較快、單位容量的成本較高，因此難以實用。

作為用于彌補該缺點的對策，能夠舉出將在負極使用鈦酸鋰的非水電解質電池與單位容量的成本較低的鉛蓄電池并聯連接的方法。

但是，該對策存在難以使在負極使用鈦酸鋰的非水電解質電池的電壓與鉛蓄電池的平坦的電壓相匹配這種缺點。

通常，鉛蓄電池的單體電池具有2.0V左右的電壓。市售的鉛蓄電池一般是將該單體電池串聯地排列的12V或者24V的電池，這些鉛蓄電池作為低成本的電池而能夠廣泛地得到。但是，已知這些鉛蓄電池的工作電壓平坦，并且在充滿電狀態下所保持的狀態是電池劣化較少的狀態。例如，12V的鉛蓄電池為，當稍微超過充滿電的12V時，電解液分解而劣化、產生氣體的可能性變高，當稍微低于12V時，成為過放電狀態而促進劣化。

當在并聯地連接的多個電池之間產生端子間電壓的差異時，為了消除該差異而端子間電壓平均化。因此，當與鉛蓄電池并聯連接的快速充放電特性、發揮快速放電特性的電池、即在負極使用鈦酸鋰的非水電解質電池的端子間電壓在充放電時較大地變化時，隨著該變化而鉛蓄電池的電壓較大地變化，可能促進劣化。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第3930574號公報

專利文獻2：日本特開2011-78147號公報

發明內容

發明要解決的課題

本發明的目的在于提供一種蓄電池系統，能夠進行快速充電且示出優異的循環壽命。

用于解決課題的手段