[發(fā)明專利]車載用電池以及車載用電源裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580059192.6
• 申請日: 2015-11-09
• 公開（公告）號: CN107112456A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 川合徹;森下正典;神谷岳
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;B60L11/18;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/587;H01M10/052;H01M16/00;H02J7/00;H02J7/02;H02J7/14
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司31100
• 代理人: 馮雅,金明花

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車載用電池以及具有該車載用電池的車載用電源裝置。

背景技術(shù)

在車輛上一般搭載為啟動電動機(jī)等的各種電負(fù)荷提供電力的車載用蓄電池。作為車載用蓄電池廣泛使用鉛蓄電池。

鉛蓄電池與鋰離子二次電池或者鎳氫電池等的蓄電池相比，價格低。但是鉛蓄電池與鋰離子二次電池或者鎳氫電池等的蓄電池相比，對頻繁充放電循環(huán)的耐性差，為此，在因各種電負(fù)荷使用電力大的車輛、或者搭載了怠速啟停功能(日文：アイドリングストップ機(jī)能)或者減速時的再生能量的再生利用功能的車輛中，在僅使用鉛蓄電池作為車載用蓄電池的情況下，存在鉛蓄電池的早期劣化，如果將例如鉛蓄電池全部替換為鋰離子二次電池或者鎳氫電池等的蓄電池的話，車載用蓄電池的價格則增高。

在專利文獻(xiàn)1中記載了不介入DC－DC變換器而能與鉛蓄電池并聯(lián)連接的第二蓄電池的電壓條件。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開2011－15516號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

希望能抑制用于車載用電源裝置的車載用電池的成本上升，以及實現(xiàn)車載用電池的小型化和輕量化。

本發(fā)明的主要目的在于抑制用于車載用電源裝置的車載用電池的成本上升，以及實現(xiàn)車載用電池的小型化和輕量化。

解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案

本發(fā)明的車載用電池具備鉛蓄電池和第二蓄電池。第二蓄電池與鉛蓄電池并聯(lián)連接。第二蓄電池具有正極和負(fù)極。正極含有尖晶石型鋰鎳錳氧化物作為正極活性物質(zhì)。負(fù)極含有選自石墨、軟碳、硬碳以及含有Si元素的合金類材料中的至少一種作為負(fù)極活性物質(zhì)。

在本發(fā)明中，在與鉛蓄電池并聯(lián)連接的第二蓄電池中，因為正極含有尖晶石型鋰鎳錳氧化物作為正極活性物質(zhì)，負(fù)極含有選自石墨、軟碳、硬碳、以及含有Si元素的合金類材料中的至少一種作為負(fù)極活性物質(zhì)，所以能抑制車載用電池的成本的升高，以及能實現(xiàn)車載用電池的小型化和輕量化。

在本發(fā)明的車載用電池中，較好是負(fù)極含有選自軟碳、硬碳、以及含有Si元素的合金類材料中的至少一種作為負(fù)極活性物質(zhì)。通過該構(gòu)成，進(jìn)一步能實現(xiàn)車載用電池的小型化和輕量化。

在本發(fā)明的車載用電池中，較好是正極含有組成式為Li_1+a[Mn_{2－a－x－y}Ni_xM_y]O₄的尖晶石型鋰鎳錳氧化物作為正極活性物質(zhì)，其中的0≤a≤0.3、0.15≤x≤0.6、0≤y≤0.3、M為金屬元素，包括Ti。通過該構(gòu)成，進(jìn)一步能實現(xiàn)車載用電池的小型化和輕量化。

本發(fā)明的車載用電源裝置具備前述的車載用電池。為此，本發(fā)明的車載用電源裝置的成本低且小型化和輕量化。

本發(fā)明的車載用電源裝置還可以具備與車載用電池連接的發(fā)電機(jī)。

本發(fā)明的效果

通過本發(fā)明能抑制用于車載用電源裝置的車載用電池的成本的升高，以及能實現(xiàn)車載用電池的小型化和輕量化。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一實施方式的車載用電源裝置的示意圖。

圖2是本發(fā)明的一實施方式中的第二蓄電池的示意圖。

圖3是將4個使用LiNi_5/10Co_2/10Mn_3/10O₂作為正極活性物質(zhì)，使用石墨作為負(fù)極活性物質(zhì)的鋰離子二次電池串聯(lián)連接而成的鋰離子二次電池的充放電曲線圖。

圖4是將4個使用Li₄Ti₅O₁₂作為負(fù)極活性物質(zhì)，使用組成式Li_1.1[Ni_0.45Mn_1.35Ti_0.2]O₄所示的尖晶石型鋰鎳錳氧化物作為正極活性物質(zhì)的鋰離子二次電池串聯(lián)連接而成的鋰離子二次電池的充放電曲線圖。

圖5是將3個使用組成式Li_1.1[Ni_0.45Mn_1.35Ti_0.2]O₄所示的尖晶石型鋰鎳錳氧化物作為正極活性物質(zhì)，用石墨作為負(fù)極活性物質(zhì)的鋰離子二次電池(單電池)14a、14b和14c串聯(lián)連接而成的第二蓄電池14(鋰離子二次電池)的充放電曲線圖。