[发明专利]二次电池、电池组、电动车辆、电力存储系统及电动工具

说明书

技术领域

本发明涉及包括正极、负极和电解液的二次电池，并涉及使用所述二次电池的电池组、电动车辆、电力存储系统、电动工具和电子装置。

背景技术

近年来，各种电子装置如移动电话和个人数字助理（PDA）已经被广泛使用，并且需要进一步降低电子装置的尺寸和重量并实现它们的长寿命。因此，作为用于电子装置的电源，已经开发了电池，特别是能够提供高能量密度的小且轻质的二次电池。近来，已经考虑将这种二次电池应用于除了上述电子装置之外的各种其他应用。这种其他应用的代表性实例包括可连接且可拆除地安装在电子装置等上的电池组、电动车辆如电动汽车、电力存储系统如家用电力服务器和电动工具如电钻。

作为二次电池，已经提出了通过利用各种充放电原理而获得电池容量的二次电池。特别地，认为利用电极反应物的插入（嵌入）和提取（脱嵌）的二次电池是有希望的，因为这种二次电池提供比铅电池、镍镉电池等更高的能量密度。

二次电池包括正极、负极和电解液。电解液包含溶剂和电解质盐。充当用于充放电反应的介质的电解液大大地影响二次电池的性能。因此，已经对电解液的组成进行了各种研究。具体地，为了抑制高电压充电时的电池劣化、因电池内部的压力升高而造成的爆炸危险等，将具有一个或多个碳碳不饱和键的环状碳酸酯用作电解液的添加剂（例如，参见日本未审查专利申请公开号2006-114388、2001-135351、H11-191319、2000-058122、和2008-010414、和日本未审查专利申请公开（PCT申请的译文）号2004-523073）。这种环状碳酸酯不仅用于使用电解液的电池（液态电池），而且用于不使用电解液的电池（固态电池）（例如，参见日本未审查专利申请公开号2003-017121）。

发明内容

近年来，应用二次电池的电子装置等的高性能和多功能不断发展。因此，期望电池特性的进一步改善。

期望提供一种能够提供优异的电池特性的二次电池、电池组、电动车辆、电力存储系统、电动工具和电子装置。

根据本发明的一个实施方式，提供一种二次电池，其包括：正极；负极；和电解液。所述负极包含碳材料和丁苯橡胶。所述电解液包括由下式（1）表示的不饱和环状碳酸酯。

（X是其中m个>C=CR1R2和n个>CR3R4以任意顺序结合（键合，bond）的二价基团。R1至R4各自为氢基团、卤素基团、一价烃基、一价卤代烃基、一价含氧烃基和一价卤代含氧烃基中的一种。R1至R4中的任意两个以上可以相互结合。m和n满足m≥1和n≥0。）

根据本发明的一个实施方式，提供一种电池组，其包括：二次电池；控制所述二次电池的使用状态的控制部；和根据所述控制部的指令切换所述二次电池的使用状态的开关部。所述二次电池包括正极、负极和电解液。所述负极包含碳材料和丁苯橡胶。所述电解液包含由下式（1）表示的不饱和环状碳酸酯。

（X是其中m个>C=CR1R2和n个>CR3R4以任意顺序结合的二价基团。R1至R4各自为氢基团、卤素基团、一价烃基、一价卤代烃基、一价含氧烃基和一价卤代含氧烃基中的一种。R1至R4中的任意两个以上可以相互结合。m和n满足m≥1和n≥0。）

根据本发明的一个实施方式，提供一种电动车辆，其包括：二次电池；将由所述二次电池供应的电力转换为驱动力的转换部；根据所述驱动力运行的驱动部；和控制所述二次电池的使用状态的控制部。所述二次电池包括正极、负极和电解液。所述负极包含碳材料和丁苯橡胶。所述电解液包含由下式（1）表示的不饱和环状碳酸酯。

（X是其中m个>C=CR1R2和n个>CR3R4以任意顺序结合的二价基团。R1至R4各自为氢基团、卤素基团、一价烃基、一价卤代烃基、一价含氧烃基和一价卤代含氧烃基中的一种。R1至R4中的任意两个以上可以相互结合。m和n满足m≥1和n≥0。）

根据本发明的一个实施方式，提供一种电力存储系统，其包括：二次电池；供应有来自所述二次电池的电力的一个或多个电气装置；和控制从所述二次电池到所述一个或多个电气装置的电力供应的控制部。所述二次电池包括正极、负极和电解液。所述负极包含碳材料和丁苯橡胶。所述电解液包含由下式（1）表示的不饱和环状碳酸酯。