[发明专利]二次电池、电池包及车辆

说明书

本发明提供二次电池、电池包及车辆。实施方式提供放电容量和循环寿命性能优异的二次电池、电池包及车辆。根据实施方式，提供含有正极、负极、隔板、第1电解质和第2电解质的二次电池。将隔板至少配置在正极及负极之间。隔板含有碱金属离子传导性的固体电解质。第1电解质至少存在于正极中且含有第1碱金属盐及第1水系溶剂。第2电解质至少存在于负极中且含有第2碱金属盐及第2水系溶剂。

技术领域

实施方式涉及二次电池、电池包及车辆。

背景技术

负极中使用了锂金属、锂合金、锂化合物或碳质物的非水电解质二次电池等二次电池作为高能量密度电池备受期待，正在火热地进行研究开发。在此之前，具备作为活性物质含有LiCoO₂或LiMn₂O₄的正极、含有对锂离子进行嵌入脱嵌的碳质物的负极的锂离子二次电池被广泛实用化于便携设备用。

另一方面，搭载于汽车、电车等车辆中时，出于高温环境下(60℃以上)的储存性能、循环性能、高输出功率的长期可靠性等，对正极、负极的构成材料需要化学稳定性、电化学稳定性、强度、耐腐蚀性优异的材料。进而，当要求寒冷地区的高性能时，要求低温环境下(-40℃)的高输出性能和长寿命性能。另一方面，从提高安全性的观点出发，进行着不挥发性且不燃性的非水电解液的开发，但是由于会伴随着输出特性、低温性能及长寿命性能的降低，因此还尚未被实用化。

如上所述，将锂离子二次电池搭载于车等车辆中时，高温耐久性、低温输出性能变为课题。因此，难以将锂离子二次电池作为铅蓄电池的代替品搭载于汽车的发动机舱中进行使用。

锂离子二次电池的电解液由于在2V～4.5V的高电压下使用，因此难以使用水溶液系电解液。有机溶剂中溶解有锂盐的非水电解液作为锂离子二次电池的电解液进行使用。在此之前，探讨了通过对非水电解液组成进行改良，对大电流性能和循环寿命性能进行改善。非水电解液与水溶液系电解液相比，由于离子传导性低，因此难以谋求电池的低电阻化。另外，作为非水电解液溶剂的有机溶剂由于易于在高温下分解、缺乏热稳定性，因此会导致电池的高温循环寿命性能降低。由此，探讨了在非水电解质中使用固体电解质，但由于固体电解质的离子传导性比非水电解液低，因此无法获得大电流性能优异的电池。

另一方面，电解液中使用了水溶液的锂离子二次电池由于自负极产生氢，因此放电容量和循环寿命性能低，难以实用化。

发明内容

实施方式的目的在于提供放电容量和循环寿命性能优异的二次电池、电池包及车辆。

根据实施方式，提供含有正极、负极、隔板、第1电解质、以及第2电解质的二次电池。隔板至少配置在正极及负极之间。隔板含有碱金属离子传导性的固体电解质。第1电解质至少存在于正极中，且含有第1碱金属盐及第1水系溶剂。第2电解质至少存在于负极中，且含有第2碱金属盐及第2水系溶剂。

根据另一实施方式，提供含有实施方式的二次电池的电池包。

根据又一实施方式，提供含有实施方式的电池包的车辆。

根据上述构成的二次电池，可以实现放电容量和循环寿命性能优异的二次电池。

附图说明

图1为实施方式的二次电池的部分剖开截面图。

图2为图1的电池的侧视图。

图3为表示实施方式的二次电池的部分剖开立体图。

图4为图3的A部的放大截面图。

图5为表示实施方式的组电池之一例的立体图。

图6为表示实施方式的电池包之一例的立体图。

图7为实施方式的电池包的另一例的分解立体图。

图8为表示图7的电池包的电路的模块图。