二次电池的制作方法
【专利摘要】二次电池具有电解液和被浸渍在该电解液中来使用的电极部件(2)，电极部件(2)多层层叠有：具有形成在正极集电箔(11)的表面上的正极活性物质层(12、13)的正极(10a、10b)；具有形成在负极集电箔(21)上的负极活性物质层(22、23)的负极(20)；及配置在征集(10a、10b)与负极(20)之间的隔离部件(30)，由隔着隔离部件(30)对置的正极活性物质层(12、13)和负极活性物质层(22、23)构成电极对(41、42)，电极对(41、42)包括：由具有相对而言高输出且低容量的第1特性的第1活性物质层构成的第1电极对(41)；及由具有相对而言低输出且高容量的第2特性的第2活性物质层构成的第2电极对(42)。
【专利说明】二次电池
【技术领域】
[0001]本发明涉及二次电池。
【背景技术】
[0002]以往，作为搭载在电动汽车、插电式混合动力汽车等电动车辆中的马达驱动用的电池，使用锂离子二次电池等二次电池。搭载在电动车辆中的二次电池除了要求与用于使车辆爬坡、加速及低温驱动的大电流输出相应的优异的输出特性、及与急速充电、再生时的大电流输入相应的优异的输入特性之外，还要求能够长时间驱动的高的能量容量特性。
[0003]为了提高这样的二次电池的输入输出特性、能量容量特性，提出有如下的二次电池:对电极材料进行了调整以使正极板与负极板的阻抗比成为预定范围的二次电池、基于以螺旋状卷绕的电极的曲率对电极材料的涂布量进行了调整的二次电池(例如，参照专利文献1、2)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2011 - 187186号公报
[0007]专利文献2:日本特开平9 - 180704号公报
【发明内容】
[0008]本发明欲解决的技术问题
[0009]但是，由于二次电池的输入输出特性与能量容量特性处于相反的关系，因此，存在如下的问题:即使是上述那样的二次电池，也不能实现如下的电池:同时兼有能够瞬时将大电流输入输出的优异的输入输出特性、能够长时间驱动的高的能量容量特性。
[0010]因此，本发明鉴于这样的情况而目的在于提供一种同时兼有优异的输入输出特性及高的能量容量特性的二次电池。
[0011]用于解决问题的技术方案
[0012]解决上述问题的本发明的技术方案是具有电解液、和被浸溃在该电解液中来使用的电极部件的二次电池，其特征在于，所述电极部件层叠有:具有形成在正极集电箔的表面上的正极活性物质层的正极；具有形成在负极集电箔的表面上的负极活性物质层的负极；及配置在所述正极与所述负极之间的隔离部件，由隔着所述隔离部件对置的所述正极活性物质层和所述负极活性物质层构成电极对，所述电极对包括:由具有相对而言高输出且低容量的第I特性的第I活性物质层构成的第I电极对；及由具有相对而言低输出且高容量的第2特性的第2活性物质层构成的第2电极对。
[0013]根据上述本发明，由于在I个电极部件内具备具有相对而言高输出且低容量的第I特性的第I电极对、和具有相对而言低输出且高容量的第2特性的第2电极对，因此，通过将该电极部件用作电极，从而能够实现整体上同时兼有优异的输入输出特性和高的能量容量特性的二次电池。
[0014]在此，优选的是，所述第I电极对的所述第I活性物质层和所述第2电极对的所述第2活性物质层，通过使层的厚度、涂布量及形成层的活性物质的种类的至少任一种不同，而与所述第I特性及所述第2特性对应。
[0015]由此，由于活性物质层的厚度的不同、涂布量的不同或活性物质的种类的不同，从而能够发现所述第I特性和所述第2特性。因此，由于在I个电极部件内具备具有相对而言高输出且低容量的第I特性的第I电极对、和具有相对而言低输出且高容量的第2特性的第2电极对，因此，通过将该电极部件用作电极，从而能够实现整体上同时兼有优异的输入输出特性和高的能量容量特性的二次电池。
[0016]在此，优选的是，所述正极及所述负极分别在集电箔的两个面上具有活性物质层，所述正极及负极的至少一方在所述集电箔的一个面上具有与所述第I特性对应的所述第I活性物质层，并且在另一个面上具有与所述第2特性对应的所述第2活性物质层。
[0017]由此，由于在正极及负极的至少一方的集电箔的两个面上分别形成有输入输出特性及容量特性不同的活性物质层，因此，在I个电极部件内，输入输出特性及容量特性不同的活性物质层分别设有多个。因此，能够实现整体上同时兼有优异的输入输出特性和高的能量容量特性的二次电池。
[0018]在此，优选的是，在所述正极及所述负极的集电箔上形成有多个孔。
[0019]由此，通过在集电箔上设置孔，在充电及放电后的活性物质层的电位变为不同的状态时，由于锂离子也能够经由集电箔的孔在活性物质层中移动，因此，促进电位的缓和。
[0020]另外，优选的是，所述第I电极对和所述第2电极对被多层层叠或卷绕来构成。
[0021]由此，由于通过将电极对多层层叠或卷绕，能够使活性物质层的各自的表面积增大，因此，能够进一步提高二次电池的输入输出特性及能量容量特性。
[0022]发明效果
[0023]根据本发明的二次电池，能够实现同时兼有优异的输入输出特性及高的能量容量特性的二次电池。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是实施方式I的二次电池的立体图。
[0025]图2是图1的二次电池的\-V线剖视示意图。
[0026]图3是实施方式I的二次电池用电极部件的局部放大剖视示意图。
[0027]图4是示出实施方式I的二次电池的第I特性和第2特性的各电极对的输出时间与电流值的关系图。
[0028]图5是示出实施方式I的二次电池的充电状态的图。
[0029]图6是实施方式2的集电箔的立体图。
[0030]图7是实施方式3的二次电池用电极部件的局部放大剖视示意图。
[0031]附图标记说明
[0032]I层压型锂离子二次电池
[0033]2电极部件
[0034]3层压外壳体
[0035]4正极端子
[0036]5负极端子
[0037]6电解液
[0038]10正极
[0039]11正极集电箔
[0040]12第I正极活性物质层
[0041]13第2正极活性物质层
[0042]20负极
[0043]21负极集电箔
[0044]22第I负极活性物质层
[0045]23第2负极活性物质层
[0046]30隔离部件
[0047]41第I电极对
[0048]42第2电极对
[0049]50贯通孔
【具体实施方式】
[0050]以下，基于实施方式详细说明本发明。
[0051](实施方式I)
[0052]本实施方式的二次电池是层压型锂离子二次电池，例如被搭载在作为电动汽车的电动车辆的底部(地板下)，向电动车辆的行驶用马达等供给电力。
[0053]使用图1?图3说明本发明的实施方式I的二次电池及该二次所使用的电极部件。图1是本实施方式的层压型锂离子二次电池的立体图，图2是图1的X — X'线剖视示意图，图3是图2所示的二次电池的电极部件的局部放大剖视示意图。
[0054]如图1及图2所示，层压型锂离子二次电池I包括:矩形平板状的层压外壳体3，其收纳有电极部件2 ;及正极端子4和负极端子5，其从该层压外壳体3的长边方向两侧的短边侧突出地设置，从电极部件2取出电力。电极部件2是多个正极10与多个负极20隔着隔离部件30层叠，多个正极10与正极端子4电气连接，多个负极20与负极端子5电气连接。另外，电极部件2在层压外壳体3内被浸溃在电解液6中。
[0055]如图3所示，电极部件2的正极10在正极集电箔11的两个面上分别形成正极活性物质层，具有:在两个面上形成有相对而言薄的第I正极活性物质层12的正极1a ;及在两个面上形成有相对而言厚的第2正极活性物质层13的正极10b。另一个面，负极20在负极集电箔21的一个面上形成有相对而言薄的第I负极活性物质层22，在另一个面上形成有相对而言厚的第2负极活性物质层23。这些正极10a、10b与负极20在之间夹着隔离部件30交替地层叠，正极1a的第I正极活性物质层12与负极20的第I负极活性物质层22隔着隔离部件30对置，另外，正极1b的第2正极活性物质层13与负极20的第2负极活性物质层23隔着隔离部件30对置。并且，隔着隔离部件30、第I正极活性物质层12和第I负极活性物质层22对置的部分成为第I电极对41，隔着隔离部件30、第2正极活性物质层13和第2负极活性物质层23对置的部分成为第2电极对42，在本实施方式中，为2个第I电极对41与2个第2电极对42交替地层叠而成的构成。
[0056]在此，隔着隔离部件30、第I正极活性物质层12和第I负极活性物质层22对置的第I电极对41具有相对而言高输出且低容量的第I特性，隔着隔离部件30、第2正极活性物质层13合第2负极活性物质层23对置的第2电极对42具有相对而言低输出且高容量的第2特性。
[0057]在本实施方式中，通过做成具有相对而言厚度不同的活性物质层、即由相对而言薄的第I正极活性物质层12和第I负极活性物质层22构成的第I电极对41、及由相对而言厚的第2正极活性物质层13和第2负极活性物质层23构成的第2电极对42的电极部件2，从而做成具有相反的2个电池特性的二次电池。
[0058]在此，相对而言高输出且低容量的第I特性的意思是指，在此情况下，与第2特性相比较输入输出特性高且能量容量特性低，相对而言低输出且高容量的第2特性的意思是指，与第I特性相比较输入输出特性低且能量容量特性高。
[0059]参照图4说明这样的第I特性和第2特性。图4是表示二次电池的输出的时间与输出的电流值的关系的图。
[0060]如图4所示，在第I电极对41的部分，由于第I正极活性物质层12及第I负极活性物质层22薄，相应地活性物质层的内部阻抗小，因此，能够进行大电流的输入输出，但是，由于整体的活性物质量少，因此，持续时间(容量)小。另一方面，具有厚的第2正极活性物质层13及第2负极活性物质层23的第2电极对42的部分由于活性物质层厚，因此，与第I电极对41相比较，内部阻抗大，不能流动第I电极对41那种程度的大电流，但是，由于活性物质层厚，相应地能量容量高，因此，能够得到更大的容量。在本实施方式中，将前者作为第I特性，将后者作为第2特性。
[0061]在此，进一步说明由相对而言薄的第I正极活性物质层12和相对而言薄的第I负极活性物质层22构成的第I电极对41。由于锂离子二次电池的充电、放电是通过锂离子在正极与负极间移动(扩散)而进行的，因此，锂离子所移动的距离短、即活性物质层的厚度薄的一方能够降低内部阻抗，输入输出特性提高，但是，另一方面，容量降低。即，由第I正极活性物质层12和第I负极活性物质层22构成的第I电极对41具有对于大电流的输入输出响应性快，电位迅速地变化的优异的输入输出特性，但是，容量低，具有高输出且低容量的第I特性。
[0062]另一方面，说明由相对而言厚的第2正极活性物质层13和第2负极活性物质层23构成的第2电极对42。为了使锂离子二次电池的能量容量提高，需要提高活性物质层的能量密度，因此，例如，可以加厚活性物质层的厚度，但是相反，由于锂离子的移动距离变大，因此，对于输入输出特性则变得不利。因此，由第2正极活性物质层13和第2负极活性物质层23构成的第2电极对42具有能够长时间驱动的高的能量容量特性，但是，输入输出特性低，具有低输出且高容量的第2特性。
[0063]为了做成具有这样的第I特性及第2特性这双方的二次电池，例如，做成具有厚度不同的第I负极活性物质层22和第2负极活性物质层23即可，在本实施方式中，在负极集电箔21的两个面上设置相对而言薄的第I负极活性物质层22和相对而言厚的第2负极活性物质层23，使得兼有第I特性及第2特性这两者。在本实施方式中，在第I负极活性物质层22的厚度为I?10 μ m的情况下，第2负极活性物质层23的厚度优选为10?100 μ m,在第I负极活性物质层22的厚度为10?50 μ m的情况下，第2负极活性物质层23的厚度优选为50?200 μ m。
[0064]另外，在相对而言薄的第I负极活性物质层22及相对而言厚的第2负极活性物质层23中，需要具有分别对应的锂移动量的正极活性物质层，并分别与第I正极活性物质层12及第2正极活性物质层13对应，来构成第I电极对41及第2电极对42。S卩，在第I正极活性物质层12与第I负极活性物质层22之间、或第2正极活性物质层13与第2负极活性物质层23之间，使充电时及放电时的锂离子从一方的活性物质层向另一方的活性物质层的移动对等，使电位变化稳定，使二次电池的控制容易，提高了二次电池的可靠性。
[0065]此外，在本实施方式中，作为正极10，通过使用在正极集电箔11的两个面上具有相对而言薄的第I正极活性物质层12的正极10a、和在正极集电箔11的两个面上具有相对而言厚的第2正极活性物质层13的正极10b，从而与第I负极活性物质层22及第2负极活性物质层23对应。这是鉴于与在表面背面形成不同的厚度的正极相比，容易在表面背面形成相同厚度的正极，而使用了厚度不同的2个种类的正极10a、10b。当然，也可以使用在正极集电箔11的一个面上设置有薄的第I正极活性物质层12，在另一个面上设置有厚的第2正极活性物质层13的正极。
[0066]如以上说明的那样，本实施方式的电极部件2通过在I个电极部件2内形成不同的厚度的活性物质层，从而分别形成有多个具有相对而言高输出且低容量的第I特性的第I电极对41、和具有相对而言低输出且高容量的第2特性的第2电极对42。通过将该电极部件2用作电极，从而能够实现整体上同时兼有优异的输入输出特性及高的能量容量特性的二次电池。
[0067]在此，作为形成第I正极活性物质层12及第2正极活性物质层13的正极活性物质，例如可列举层状构造型的金属氧化物、尖晶石型的金属氧化物及金属化合物、磷酸盐型的金属氧化物等。作为层状构造型的金属氧化物，可列举锂镍系复合氧化物、锂钴系复合氧化物、三元系复合氧化物(LiC0lANi1AMn1AO2)。作为锂镍系复合氧化物，优选列举镍酸锂(LiN12) 0作为锂钴系复合氧化物，优选列举钴酸锂(LiCoO2)。作为尖晶石型的金属氧化物，可列举锰酸锂(LiMn2O4)等锂锰系复合氧化物。作为磷酸盐型的金属氧化物，可列举磷酸铁锂(LiFePO4)、磷酸锰锂(LiMnPO4)等。在本实施方式中，作为正极的活性物质，使用了LiCo1ANi1AMn1AO2，但是，本发明能够应用的正极活性物质不限定于此，另外，不限定于所例示的正极活性物质，只要是产生正极中的电池反应的物质，则也能够使用其他物质。
[0068]另外，作为形成第I负极活性物质层22及第2负极活性物质层23的负极活性物质，能够列举通常使用的活性物质，例如石墨、软质碳或硬质碳等无定形碳材料。另外，石墨可以是人造石墨也可以是天然石墨。另外，能够列举金属锂、金属氧化物、金属硫化物、金属氮化物等。作为金属氧化物，例如可列举锡氧化物、硅氧化物等。在本实施方式中，作为负极的活性物质，使用了石墨，但是，本发明能够应用的负极活性物质不限定于此，另外，不限定于所例示的负极活性物质，只要是产生负极中的电池反应的物质，则也能够使用其他物质。
[0069]此外，在形成正极活性物质层及负极活性物质层时，也可以在正极活性物质或负极活性物质中分别进一步含有粘合剂，例如能够使用聚偏氟乙烯。此外，也可以在正极或负极活性物质层中含有乙炔碳黑等导电性提高剂。
[0070]另外，电解液6可列举通常使用的溶剂，例如可列举在作为环状碳酸酯的碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、或、作为链状碳酸酯的碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯的混合溶液中溶解有六氟磷酸锂(LiPF6)为每I升I摩尔浓度左右的有机电解液。
[0071]接着，在图5(a)?(C)中示出表示本实施方式的二次电池的充电状态(以下称作“S0C”。)的图。此外，图5中的A与由相对而言薄的活性物质层构成的第I电极对41的充电状态对应，图5中的B与由相对而言厚的活性物质层构成的第2电极对42的充电状态对应。
[0072]图5(a)是示出充电开始时的电压的图。在充电开始时，具有相对而言薄的第I负极活性物质层22的第I电极对41 (A)这一方由于内部阻抗小，因此，电压急速地上升，与此相伴，充电也急速地进行。另一方面，具有相对而言厚的第2负极活性物质层23的第2电极对42(B)由于与第I电极对41相比内部阻抗大，因此，充电缓慢地进行。S卩，充电是从通过从正极活性物质层脱离的锂离子在电解液中通过，并经由隔离部件移动到负极活性物质层而进行的。因此，锂离子的移动距离短、即具有第I负极活性物质层22的第I电极对41这一方的充电迅速地进行，具有第2负极活性物质层23的第2电极对42这一方缓慢地进行。
[0073]图5(b)是示出在充电结束并对具有相对而言薄的第I负极活性物质层22的第I电极对41和具有相对而言厚的第2负极活性物质层23的第2电极对42的电位状态进行缓和时的电压的图。在充电结束时，第I电极对41㈧的SOC高，第2电极对42⑶的SOC低。其原因在于:根据上述的充电速度的差异，在相对而言薄的第I负极活性物质层22中，由于容量相对而言低，因此，在容许范围内将充电量充满至最大，在相对而言厚的第2负极活性物质层23中，由于容量相对而言大，因此，在相同时间内充电量低于容许范围。为了缓和该充电量的差(电位差)，锂离子从相对而言薄的第I负极活性物质层22经由电解液向相对而言厚的第2负极活性物质层23移动，移动到平衡状态。
[0074]图5(c)是示出缓和结束时的电压的图。若缓和结束，则具有相对而言薄的第I负极活性物质层22的第I电极对41与具有相对而言厚的第2负极活性物质层23的第2电极对42的电压变得相同。
[0075]这样，在具有相对而言薄的第I负极活性物质层22的第I电极对41中，由于对于充电、特别是急速充电那样的大电流输入的响应性快，因此，输入特性优异，但是厚度薄，充电量立即被充满，能量容量特性低。另一方面，在具有相对而言厚的第2负极活性物质层23的第2电极对42中，对于充电的响应性慢，但是厚度厚，能够确保高的能量容量。此外，在图5中，说明了对于由相对而言薄的活性物质层构成的第I电极对41和由相对而言厚的活性物质层构成的第2电极对42的充电的输入特性及能量容量特性，但是，对于放电，当然也是同样的输出特性及能量容量特性。
[0076]因此，通过在I个电极部件2内设置由不同的厚度的活性物质层构成的第I电极对41和第2电极对42，从而输入输出特性优异的部分与具有高的能量容量特性的部分共同存在。通过将该电极部件用作电极，从而能够实现整体上同时兼有优异的输入输出特性及高的能量容量特性的二次电池。
[0077]此外，在上述的实施方式中，在集电箔的两个面上设置活性物质层来形成了正极或负极，但是，也能够使用仅在集电箔的单面上设置有活性物质层的正极及负极来构成上述的电极部件。
[0078](实施方式2)
[0079]本实施方式是实施方式I的电极部件的变形例，如图6所示，除了使用全面具有多个贯通孔50的正极集电箔IlA及负极集电箔21A来设置了与实施方式I同样的活性物质层的正极及负极以外，与实施方式I相同。
[0080]使用这样的正极集电箔IlA及负极集电箔21A是为了促进上述的图5(b)的电位状态的缓和。即，在电位状态的缓和时，例如，锂离子从相对而言薄的第I负极活性物质层22也经由贯通孔50向相对而言厚的第2负极活性物质层23移动，促进向平衡状态的移行。
[0081]此外，贯通孔50的形成位置不限于图示的位置，例如，也可以根据场所来变更贯通孔50的形成密度，例如，也可以使各集电箔的短边方向的中央部与短边方向的端部相比贯通孔50的形成密度密。另外，对于贯通孔50的形状也不限定为圆形，例如也可以是大致矩形状。
[0082](实施方式3)
[0083]使用图7说明本发明的实施方式3。实施方式3是电极部件的构成的变形例，对于与实施方式I相同的部件标注相同的附图标记，省略重复的说明。
[0084]在实施方式I中，为了设置具有第I特性的第I电极对41和具有第2特性的第2电极对42，形成了相对而言薄的第I正极活性物质层12及第I负极活性物质层22、和相对而言厚的第2正极活性物质层13及第2负极活性物质层23，但是，在本实施方式中，通过使形成活性物质层的正极活性物质的种类不同，从而设置有相对而言不同的第I特性和第2特性。
[0085]图7是本实施方式的电极部件的局部放大剖视示意图。如该图7所示，电极部件2A具有正极10a，该正极1a在正极集电箔11的一个面上形成有第I正极活性物质层12A，并在另一个面上形成有第2正极活性物质层13A。在此，第I正极活性物质层12A和第2正极活性物质层13A的细节在后描述，但是，是使用不同的活性物质来形成，而具有不同的特性。
[0086]具体而言，第I正极活性物质层12A由具有相对而言高输出且低容量的第I特性的活性物质的种类构成，第2正极活性物质层13A由具有相对而言低输出且高容量的第2特性的活性物质的种类构成。因此，第I正极活性物质层12A与第2正极活性物质层13A的厚度大致同等，但是，分别具有不同的特性。当然，也可以在改变活性物质的种类的同时改变厚度来使第I正极活性物质层12A薄，并使第2正极活性物质层13A厚。
[0087]另一方面，作为与正极1a对应的负极，在与第I正极活性物质层12A对置的位置，设置有在负极集电箔21的两个面上形成有相对而言薄的第I负极活性物质层22的负极20a，在与第2正极活性物质层13A对置的位置，设置有在负极集电箔21的两个面上形成有相对而言厚的第2负极活性物质层23的负极20b。并且，由第I正极活性物质层12A和第I负极活性物质层22构成具有第I特性的第I电极对41A，由第2正极活性物质层13A和第2负极活性物质层23构成具有第2特性的第2电极对42A。
[0088]此外，与实施方式I同样地，第I特性的意思是指相对而言高输出且低容量，第2特性的意思是指相对而言低输出且高容量。
[0089]这样，在实施方式I中，通过使构成各电极对的活性物质层的厚度不同而设置了具有第I特性的第I电极对41与具有第2特性的第2电极对42的特性的差，但是，在本实施方式中，不是通过活性物质层的厚度，而是通过使正极活性物质的种类不同，并使与正极活性物质层对置的负极活性物质层的厚度对应于正极活性物质的特性，从而设置了第I与第2特性的差。
[0090]例如，对于具有高输出且低容量的第I特性的第I电极对41A，应用电子传导性的高的活性物质。即，为了提高锂离子二次电池的输入输出特性，例如，只要使活性物质层的内部阻抗降低即可，如果电子传导性高，充电时及放电时的电子在活性物质的表面及活性物质间的传导迅速地进行，能够降低活性物质层的内部阻抗。并且，这样的活性层能够维持高的输入输出特性。
[0091]另一方面，对于具有低输出且高容量的第2特性的第2电极对42A，应用具有高的能量容量的活性物质。其原因在于，为了提高锂离子二次电池的能量容量，需要提高活性物质自身的能量密度(容量)。
[0092]在此，说明具有高输出且低容量的第I特性的正极活性物质和具有低输出且高容量的第2特性的正极活性物质。
[0093]是否具有高输出特性能够利用各种活性物质的种类及其颗粒径、被添加的导电助剂量来判断。
[0094]另一方面，是否具有高容量特性例如能够基于活性物质的理论容量来判断。LiCoO2的理论容量为274mAh/g、LiN12的理论容量为274mAh/g、LiMn2O4的理论容量为148mAh/g、LiFePO4的理论容量为170mAh/g。因此，在此，能够判断为LiCoO2及LiN12与LiMn2O4及LiFePO4相比较而具有相对而言高容量的特性，能够判断为LiFePO4与LiMn2O4相比较而具有相对而言高容量的特性。
[0095]这样，能够通过将活性物质的种类及其颗粒径、被添加的导电助剂量、以及理论容量、优选实际容量的值进行相对比较，来选择具有高输出且低容量的第I特性的活性物质与具有低输出且高容量的第2特性的活性物质的组合，在本实施方式中，作为形成第I正极活性物质层12A的正极活性物质，使用了相对而言高输出低容量的LiMn2O4,作为形成第2正极活性物质层13A的正极活性物质，使用了相对而言低输出且高容量的LiFeP04。
[0096]当然，由于活性物质层的输入输出特性、实际容量的值是通过改变活性物质的颗粒尺寸、或添加导电材料、或实施表面处理、或进行结晶构造及整体改质(bulk-modified)等而变动的值，因此，也可以通过同时变更它们来变更第I正极活性物质层12A和第2正极活性物质层13A的输入输出特性及容量特性。
[0097]另外，利用这样的活性物质的改质，能够形成具有极其优异的高输出且低容量的第I特性的活性物质、和具有与此相反的低输出且极其优异的高容量的第2特性的活性物质，若使用将它们组合而成的电极部件，则能够进一步实现同时兼有优异的输入输出特性及高的能量容量特性的二次电池。
[0098]此外，作为形成第I及第2负极活性物质层22、23的负极活性物质，只要从实施方式I所例示的活性物质适当选择并变更厚度来设置即可，但是，也可以与上述的正极活性物质同样、研究活性物质的特性，使对应于第I特性的负极活性物质与对应于第2特性的负极活性物质不同，也可以在变更活性物质的种类的同时变更厚度。
[0099]如以上所述，本实施方式的电极部件2A由于也与实施方式I同样，由于具备具有相对而言高输出且低容量的第I特性的第I电极对41A、和具有相对而言低输出且高容量的第2特性的第2电极对42A，因此，通过将该电极部件2A用作电极，从而能够实现整体上同时兼有优异的输入输出特性及高的能量容量特性的二次电池。
[0100](其他实施方式)
[0101]在上述的实施方式中，例示了将正极及负极在厚度方向上层叠而成的层叠型的电极，但是，也可以为卷绕长条的正极及负极而成的卷绕型的电极。例如，在实施方式I的例子中，如果卷绕图3所示那样的、构成正极的3层及构成负极的4层的合计7层的层叠体，能够作为卷绕型的电极部件。
[0102]另外，在上述的实施方式中，例示了锂离子二次电池用电极部件，但是，不特别限定于此，例如，也能够应用于对电解质利用了凝胶状的聚合物的锂聚合物二次电池。另外，也可以应用于在移动电話、笔记本型个人电脑等小型可携带的电子设备中搭载的镍镉电池、镍氢电池等碱性二次电池。
[0103]另外，本实施方式的二次电池的容器、形状是层压型或罐型，但是，不限定于此。例如也可以是硬币型、圆筒型、纽扣型、片型、方型等。另外，这些二次电池既可以将多个串联连接，也可以并联连接。
【权利要求】
1.一种二次电池，其具有电解液、和被浸溃在该电解液中来使用的电极部件，其特征在于， 所述电极部件层叠有:具有形成在正极集电箔的表面上的正极活性物质层的正极；具有形成在负极集电箔的表面上的负极活性物质层的负极；及配置在所述正极与所述负极之间的隔离部件，由隔着所述隔离部件对置的所述正极活性物质层和所述负极活性物质层构成电极对， 所述电极对包括:由具有相对而言高输出且低容量的第I特性的第I活性物质层构成的第I电极对；及由具有相对而言低输出且高容量的第2特性的第2活性物质层构成的第2电极对。
2.如权利要求1所述的二次电池，其特征在于， 所述第I电极对的所述第I活性物质层和所述第2电极对的所述第2活性物质层，通过使层的厚度、涂布量及形成层的活性物质的种类的至少任一种不同，而与所述第I特性及所述第2特性对应。
3.如权利要求1或2所述的二次电池，其特征在于， 所述正极及所述负极分别在集电箔的两个面上具有活性物质层，所述正极及负极的至少一方在所述集电箔的一个面上具有与所述第I特性对应的所述第I活性物质层，并且在另一个面上具有与所述第2特性对应的所述第2活性物质层。
4.如权利要求3所述的二次电池，其特征在于， 在所述正极及所述负极的集电箔上形成有多个孔。
5.如权利要求1?4的任一项所述的二次电池,其特征在于， 所述第I电极对和所述第2电极对被多层层叠或卷绕来构成。
【文档编号】H01M10/0587GK104412438SQ201380034508
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2013年3月12日 优先权日:2012年6月26日
【发明者】田川嘉夫 申请人:三菱自动车工业株式会社