[发明专利]非水电解质电池、电池组和汽车

说明书

技术领域

本发明涉及非水电解质电池、使用了非水电解质电池的电池组以及汽车。

背景技术

近年来，随着电子学领域的快速的技术发展，电子设备的小型、轻量化正在进行。结果，电子设备的轻便化、无绳化正在进行，对于作为其驱动源的二次电源，也被热切地期望实现小型、轻量、高功率密度化。为了适应这种需要，大输出功率密度的锂二次电池正在被开发。

为了制作高输出功率的锂二次电池，在专利文献1中公开了作为不增加接头的数目而减少电池的电阻的方法：在带状电极的宽度方向的一端留出非涂敷部，进行卷绕后将其非涂敷部一起进行接合的方法。另外，也公开有通过使用在比铝的锂合金化电位高的电位上具有平均充放电电位且具有微小粒径的负极，负极导电基板使用比以前的铜轻量的铝来提高电池的重量功率密度的方法(例如专利文献2)。还有考虑到将这两种方法进行组合时，可以制作更高重量功率密度的电池。实际上大量生产高功率密度的电池时，电解液从电极组的侧面注入。电解液尽管可以通过毛细管现象从形成在正极和负极的集电体上的含活性物质层的表面的空穴浸透至内部，但是在电极组的侧面上含活性物质层的表面没有露出，只能顺着没有电解液保持力的集电体进行电解液的浸透。这与电解液的浸渍工序的长时间化、繁琐化有关。另外，该在浸渍工序中若电极组中混入水分，则对电池性能有很大的影响，因此浸渍工序中需要长时间的情况也与成品率降低有关。

已知负极活性物质使用平均工作电位比铝的锂合金化电位高的物质(例如钛酸锂、硫属化物系化合物等)时，比负极活性物质使用碳材料浸渍差。而且，也已知这些负极活性物质中比表面积大者对大电流特性有利，但是若增大比表面积，电解液浸渍变得更难，负极利用率低，很难得到高的输出功率。

因此，专利文献3公开了为了防止将锂离子二次电池的电极片进行卷绕时发生皱折，将电极片的前端制成圆弧状或山形状。

[专利文献1]日本特开2005-93242

[专利文献2]日本特开2005-123183

[专利文献3]日本特开平9-169456

发明内容

本发明的目的在于提供输出功率特性优良的非水电解质电池、电池组以及汽车。

本发明的非水电解质电池的特征在于：其是包含电极组和保持在前述电极组中的非水电解质的非水电解质电池，所述电极组是分别为带状的正极和负极隔着隔膜卷绕成扁平状的电极组；

前述负极包含铝或铝合金制的负极集电体和含有负极活性物质的含负极活性物质层，所述负极活性物质形成在前述负极集电体的除至少宽度方向两端部以外的部分上，且负极平均工作电位比铝的锂合金化电位高；

前述负极在前述负极的长度方向的一端上具有宽度朝着顶点方向渐减的前端部；前述前端部在相当于前述含负极活性物质层的最大宽度的1/2的位置上存在有前述顶点，且相对于前述位置具有对称的形状；

前述负极的前述前端部设置在前述正极的卷绕开始的部分与由此卷绕一周后的正极之间，且使前述顶点位于比前述卷绕开始的部分更靠后方的位置上。

另外，本发明的电池组以及汽车的特征在于：分别包含前述非水电解质电池。

根据本发明，可以提供输出功率特性优良的非水电解质电池、电池组以及汽车。

附图说明

图1是第一实施方式的非水电解质电池的分解立体图。

图2是用于说明图1的非水电解质电池中使用的电极组的结构的示意图。

图3是图2所示的电极组的放大俯视图。

图4是用于说明图1的非水电解质电池中使用的电极组的制造工序的示意图。

图5是用于说明图1的非水电解质电池中使用的正负极的形状的示意图。

图6是用V1-V1线将图1的非水电解质电池中使用的电极组切断时得到的示意性的剖面图。

图7是表示图1的非水电解质电池中使用的正负极的前端部形状的另一例子的平面图。

图8是表示图1的非水电解质电池中使用的正负极的前端部形状的又一例子的平面图。

图9是第二实施方式的电池组的分解立体图。

图10是表示图9的电池组的电路的模块图。

图11是表示第三实施方式的串联混合动力汽车的示意图。

图12是表示第三实施方式的并联混合动力汽车的示意图。

图13是表示第三实施方式的串并联混合动力汽车的示意图。

图14是表示第三实施方式的汽车的示意图。

图15是表示第三实施方式的混合动力摩托的示意图。

图16是表示第三实施方式的电动摩托的示意图。

图17是表示第四实施方式的充电式扫除机的示意图。