[发明专利]包括具有不同输出和容量特性的电极的混合型二次电池

说明书

本发明提供了一种电池单体，其特征在于：包括正电极、负电极和介于正电极与负电极之间的隔离膜的电极组件被安装在电池外壳的容纳部分中；正电极端子和负电极端子从电极组件的外周边表面中的至少一个表面突出；并且在电极组件和电池外壳之间添加了绝缘材料。

技术领域

本发明涉及一种二次电池，其具有安装在电池外壳中的电极组件，该电极组件包括至少一个正电极、至少一个负电极和至少一个分隔物，分隔物介于正电极和负电极之间，其中具有不同的输出和容量特性的正电极和负电极被设置在正电极和负电极的组合中，添加到正电极集电器的相反两个主表面的正电极材料呈现不同的输出和容量特性，添加到负电极集电器的相反两个主表面的负电极材料呈现不同的输出和容量特性，并且，在其中分隔物介于正电极和负电极之间的状态下彼此面对的正电极和负电极中，添加到正电极集电器的面对分隔物的一个主表面的正电极材料和添加到负电极集电器的面对分隔物的一个主表面的负电极材料呈现比添加到正电极和负电极的组合中的电极集电器的另一个主表面的电极材料更高的容量或者更低的容量。

背景技术

近年来，随着移动装置已经日益地得到发展，并且对于这种移动装置的需求已经增加，对于作为用于移动装置的能源的、能够充电和放电的二次电池的需求也已经急剧地增加。结果，已经对于能够满足广泛的各种需求的二次电池进行了大量的研究。另外，作为用于已经为了解决由使用化石燃料的现有汽油和柴油车辆引起的问题诸如空气污染而研制的电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)和插电式混合动力电动车辆(Plug-in HEV)的电源，二次电池也已经吸引了相当多的关注。

因此，已经研制了能够仅使用电池驱动的电动车辆(EV)和使用电池和发动机这两者的混合动力电动车辆(HEV)，并且电动车辆(EV)和混合动力电动车辆(HEV)中的某些现在已被商业化。已经为电动车辆(EV)和混合动力电动车辆(HEV)主要地使用镍金属氢化物(Ni-MH)二次电池作为电源。另一方面，近年来，还已经对于具有高能量密度、放电电压和输出稳定性的锂二次电池进行了大量的研究，并且某些锂二次电池现在已被商业化。

为了让二次电池用作诸如电动车辆(EV)或者混合动力电动车辆(HEV)的装置或者具有各种驱动状态的系统的电源，有必要使得二次电池具有对应于该装置或者该系统的驱动状态的各种输出和容量特性。为此目次，已经提出了一种混合型电池组，该混合型电池组构造为具有这样的结构，其中包括作为单元单体的多个高输出、低容量二次电池和多个低输出、高容量二次电池，并且其中单元单体相互串联和/或并联连接。

图1是示出构成接纳在上述混合型电池组中的高输出、低容量二次电池的电极组件的典型视图。

参考图1，构成高输出、低容量二次电池的电极组件100包括：正电极110，其包括正电极集电器111和添加到正电极集电器111的相反两个主表面的高输出、低容量的正电极材料112和113；负电极120，其包括负电极集电器121和添加到负电极集电器121的相反两个主表面的高输出、低容量的负电极材料122和123；和介于正电极110和负电极120之间的分隔物130。结果，电极组件100呈现高输出、低容量特性。

图2是示出构成接纳在上述混合型电池组中的低输出、高容量二次电池的电极组件的典型视图。

参考图2，构成低输出、高容量二次电池的电极组件200包括：正电极210，其包括正电极集电器211和添加到正电极集电器211的相反两个主表面的低输出、高容量的正电极材料212和213；负电极220，其包括负电极集电器221和添加到负电极集电器221的相反两个主表面的低输出、高容量的负电极材料222和223；和介于正电极210和负电极220之间的分隔物230。结果，电极组件200呈现低输出、高容量特性。

即，常规的混合型电池组包括呈现高输出、低容量特性的二次电池和呈现低输出、高容量特性的二次电池，使得电池组能够针对使用该电池组作为电源的装置的各种驱动状态适当地操作。

图3是示出包括具有不同的输出和容量的多个二次电池的混合型电池组的典型视图。