[發明專利]復合電解質、二次電池、電池包及車輛

有效

• 申請號: 201710816760.3
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN108630981B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 原田康宏;高見則雄;吉間一臣
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H01M10/056
• 分類號: H01M10/056;H01M10/0525;H01M10/0585
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 周欣;陳建全

1.一種二次電池，其具備：

含正極活性物質層、

含負極活性物質層、和

位于所述含正極活性物質層與所述含負極活性物質層之間的Li傳導層，

所述二次電池不使用隔膜，

所述Li傳導層含有復合電解質，所述復合電解質包含無機固體粒子混合物和含有Li的非水電解質，

所述無機固體粒子混合物包含具有25℃下的第一Li離子傳導率的第1無機固體粒子和具有25℃下的第二Li離子傳導率的第2無機固體粒子，25℃下的所述第二Li離子傳導率比25℃下的所述第一Li離子傳導率低，

所述非水電解質的重量相對于所述復合電解質的重量的比為0.1％以上且25％以下，

所述無機固體粒子混合物滿足10≤d90/d10≤500，其中，d10為在所述無機固體粒子混合物的通過激光衍射散射法得到的累積粒度曲線中從小粒徑側開始的累積頻率達到10％時的粒徑，d90為在所述累積粒度曲線中從小粒徑側開始的累積頻率達到90％時的粒徑，所述d10和所述d90的單位為μm，

25℃下的所述第一Li離子傳導率為1×10^-10S/cm以上，25℃下的所述第二Li離子傳導率低于1×10^-10S/cm。

2.根據權利要求1所述的二次電池，其中，所述第1無機固體粒子的重量相對于所述第2無機固體粒子的重量的比為1％以上且低于99％。

3.根據權利要求1或2所述的二次電池，其中，所述無機固體粒子混合物滿足10≤σ_H/σ_L，其中，σ_H為25℃下的所述第一Li離子傳導率，σ_L為25℃下的所述第二Li離子傳導率。

4.根據權利要求1或2所述的二次電池，其中，所述第1無機固體粒子的平均粒徑與所述第2無機固體粒子的平均粒徑相等，或者，

所述無機固體粒子混合物滿足1R_H/R_L≤100，其中，R_H為所述第1無機固體粒子和所述第2無機固體粒子中平均粒徑較大一方的粒子的平均粒徑，R_L為所述第1無機固體粒子和所述第2無機固體粒子中平均粒徑較小一方的粒子的平均粒徑，所述R_H和所述R_L的單位為μm。

5.根據權利要求1或2所述的二次電池，其中，所述第1無機固體粒子的BET比表面積與所述第2無機固體粒子的BET比表面積相等，或者，

所述無機固體粒子混合物滿足1S_H/S_L≤50，其中，S_H為所述第1無機固體粒子和所述第2無機固體粒子中BET比表面積較大一方的粒子的BET比表面積，S_L為所述第1無機固體粒子和所述第2無機固體粒子中BET比表面積較小一方的粒子的BET比表面積，所述BET比表面積的單位為m²/g。

6.根據權利要求1或2所述的二次電池，其中，

所述復合電解質滿足不等式：ω₁ω₂，

ω₁為所述復合電解質的復數模量頻譜中的峰頻率，

ω₂為所述非水電解質的復數模量頻譜中的峰頻率。

7.根據權利要求1或2所述的二次電池，其中，

所述復合電解質滿足不等式：C2≥C1C3，

C1為所述第1無機固體粒子與所述非水電解質的界面中的Li離子濃度，

C2為所述第2無機固體粒子與所述非水電解質的界面中的Li離子濃度，

C3為所述非水電解質中的Li離子濃度，

所述Li離子濃度的單位為mol/L。

8.根據權利要求1或2所述的二次電池，其中，所述非水電解質包含固體狀聚合物電解質和/或凝膠狀聚合物電解質。