[發明專利]正極、二次電池、電池組和車輛

在審

• 申請號: 201810183826.4
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN109524665A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 高見則雄;吉間一臣;巖崎拓哉;杉崎知子;原田康宏
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/131;H01M10/0525
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 何楊

本發明涉及正極、二次電池、電池組和車輛。本發明提供一種正極，其能夠實現充放電循環壽命、放電倍率性能和低溫性能優異的二次電池。根據實施方式，提供一種正極，其含有正極活性物質含有層，所述正極活性物質含有層含有正極活性物質粒子、高分子纖維和無機固體粒子。高分子纖維的平均纖維直徑為1nm以上且100nm以下。

技術領域

實施方式涉及正極、二次電池、電池組和車輛。

背景技術

負極含有鋰金屬、鋰合金、鋰化合物或碳質物的非水電解質電池作為高能量密度電池而受到期待。因此，正在積極地對該電池進行研究開發。到目前為止，具備含有LiCoO₂、LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂或LiMn₂O₄作為活性物質的正極和含有用于吸留·釋放鋰的碳質物的負極的鋰離子電池已經廣泛地實用化。另外，正在進行在負極中代替碳質物的金屬氧化物或合金的研究。

特別是搭載于汽車等車輛時，從高溫環境下的循環性能、高輸出的長期可靠性、安全性出發，對于負極的構成材料，要求化學穩定性、電化學穩定性、強度、耐腐蝕性優異的材料。進一步地，在寒冷地區也要求高性能，要求低溫環境下的高輸出性能、長壽命性能。另一方面，作為電解質，從安全性能提高的觀點出發，正在進行固體電解質、不揮發性電解液、不燃性電解液的開發。但是，固體電解質、不揮發性電解液或不燃性電解液的使用伴有放電倍率性能、低溫性能、長壽命性能的下降，因此仍然未實用化。

在全固體二次電池的開發中，提高氧化物固體電解質、硫化物固體電解質的離子傳導性的研究開發正在進行中，但是，電極內部的離子傳導阻抗、反應阻抗和電極/固體電解質的界面阻抗變大，在放電性能和低溫性能方面存在問題。另外，在充放電循環中，發生由于電極膨脹收縮而電極內的離子傳導通道切斷所致的阻抗增大和電極/固體電解質的接合變差，電極/固體電解質的界面阻抗增大，循環壽命性能和放電倍率性能的下降變得顯著。由于這樣的問題，使用固體電解質的全固體二次電池的實用化變得困難。

發明內容

實施方式的目的在于，提供充放電循環壽命、放電倍率性能和低溫性能優異的二次電池；能夠實現該二次電池的正極；含有該二次電池的電池組；和含有該電池組的車輛。

根據實施方式，提供一種正極，其含有正極活性物質含有層，所述正極活性物質含有層含有：正極活性物質粒子；高分子纖維；和無機固體粒子。高分子纖維的平均纖維直徑為1nm以上且100nm以下。

另外，根據另一實施方式，提供一種二次電池，其含有實施方式的正極。

根據另一實施方式，提供一種電池組，其含有實施方式的二次電池。

根據另一實施方式，提供一種車輛，其含有實施方式的電池組。

根據實施方式，能夠提供能實現充放電循環壽命、放電倍率性能和低溫性能優異的二次電池的正極。

附圖說明

圖1：實施方式的二次電池的局部剖切剖面圖。

圖2：圖1的電池的側視圖。

圖3：將實施方式的二次電池沿著與端子延伸方向垂直的方向切斷的剖面圖。

圖4：圖3的A部的放大剖面圖。

圖5：示出實施方式的二次電池的另一例的剖面圖。

圖6：示出含有實施方式的二次電池的電池模塊的一例的立體圖。

圖7：實施方式的電池組的分解立體圖。

圖8：示出圖7的電池組的電路的框圖。

圖9：示出搭載有實施方式的二次電池的車輛例子的示意圖。