電池的制作方法
【專利摘要】提供能夠通過避免在電極的固體的析出，防止失活的電池。電池，其特征在于：在陰離子導(dǎo)體的一面?zhèn)葘⒌谝凰惦娊庖簩右约罢龢O以該順序配置，在另一面?zhèn)葘⒌诙惦娊庖簩右约柏?fù)極就以該順序配置，并且，所述負(fù)極包含負(fù)極活性物質(zhì)層，并且，此負(fù)極活性物質(zhì)層，包含在放電時能夠放出金屬離子的負(fù)極活性物質(zhì)層。
【專利說明】電池
[0001]本申請發(fā)明是申請?zhí)枮?00980162784.5、發(fā)明名稱為電池、申請日為2009年12月9日的申請的分案申請。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明關(guān)于能夠通過避免電極的固體的析出預(yù)防失活的電池。

【背景技術(shù)】
[0003]金屬空氣電池，是利用金屬(例如，鋰等)作為負(fù)極活性物質(zhì)，利用氧作為正極活性物質(zhì)的、能夠充放電的電池。因為正極活性物質(zhì)即氧是從空氣中得到，所以沒有必要在電池內(nèi)封入正極活性物質(zhì)，所以，理論上，金屬空氣電池，能夠比使用固體正極活性物質(zhì)的二次電池，實現(xiàn)更大容量。
[0004]金屬空氣電池中，放電的時候，在負(fù)極進(jìn)行式(I)的反應(yīng)。
[0005]2Li — 2Li++2e (I)
[0006]在式⑴中產(chǎn)生的電子，經(jīng)由外部電路，在外部的負(fù)載進(jìn)行工作后，到達(dá)正極。并且，在式⑴中產(chǎn)生的鋰離子(Li+)，在被負(fù)極和正極夾持的電解質(zhì)內(nèi)，從負(fù)極側(cè)向正極側(cè)，通過電滲透移動。
[0007]并且，放電的時候，在正極進(jìn)行式(2)以及式(3)的反應(yīng)。
[0008]2L1.+02+2e — Li2O2 (2)
[0009]2L1.+l/202+2e- — Li2O (3)
[0010]產(chǎn)生的過氧化鋰(Li2O2)以及氧化鋰(Li2O),作為固體積蓄在空氣極。
[0011]在充電時，分別在負(fù)極進(jìn)行所述式(I)的逆反應(yīng)、在正極分別進(jìn)行所述式(2)以及式(3)的逆反應(yīng)，因為金屬鋰在負(fù)極再生，所以能夠進(jìn)行再放電。
[0012]現(xiàn)有的金屬空氣電池，在空氣極積蓄包含所述式(2)以及式(3)的反應(yīng)生成物即過氧化鋰(Li2O2)以及氧化鋰(Li2O)的固體，因此產(chǎn)生了堵塞空氣極，切斷電解液和空氣的接觸，對充放電導(dǎo)致障礙的問題。
[0013]作為實現(xiàn)消除如此的空氣極的固體析出的鋰-空氣電池的技術(shù)，在非特許文獻(xiàn)I中，公開了通過在鋰離子導(dǎo)電性固體電解質(zhì)和負(fù)極之間配置有機(jī)電解液、在此電解質(zhì)和空氣極之間配置水性電解液，實現(xiàn)防止在空氣極固體反應(yīng)生成物即氧化鋰(Li2O)的析出的技術(shù)。
[0014]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0015]非特許文獻(xiàn)
[0016]非特許文獻(xiàn)1:周豪慎，外I名，“開發(fā)新結(jié)構(gòu)的高性能“鋰-空氣電池”【online】，平成21年2月24日、獨立行政法人產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所、【平成21年12月9日檢索】，網(wǎng)址:
[0017](URL:http://www.aist.g0.jp/aist_j/press_reIease/pr2009/pr20090224/pr20090224.html)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]發(fā)明解決的問題
[0019]在此文獻(xiàn)公開的鋰-空氣電池中，放電的時候，在負(fù)極中進(jìn)行式(4)的反應(yīng)。
[0020]Li — L1.+e- (4)
[0021]根據(jù)所述式(4)，將金屬鋰Li作為鋰離子Li+溶解到有機(jī)電解液，將電子供給到導(dǎo)線。溶解了的鋰離子Li+透過固體電解質(zhì)，移動到正極的水性電解液。
[0022]另一方面，在此鋰-空氣電池中，在放電的時候，在正極中進(jìn)行式(5)的反應(yīng)。
[0023]02+2H20+4e — 4 OH (5)
[0024]根據(jù)所述式(5)，從導(dǎo)線供給電子，在空氣極的表面，空氣中的氧和水反應(yīng)，產(chǎn)生氫氧化物離子0H_。在空氣極側(cè)的水性電解液中，遇到在所述式(4)中產(chǎn)生的鋰離子Li+，成為氫氧化鋰L1H。
[0025]如上所述，在非特許文獻(xiàn)I中公開的鋰-空氣電池，是通過在鋰離子導(dǎo)電性固體電解質(zhì)和空氣極之間配置的水性電解液中，溶解由電極反應(yīng)生成的鹽即氫氧化鋰L1H，實現(xiàn)防止鹽的析出。但是，在非特許文獻(xiàn)I中，因為關(guān)于水性電解液中的鹽的飽和溶解度沒有進(jìn)行任何考察，所以能夠預(yù)想到的是，在氫氧化鋰濃度超過了其飽和溶解度的情況下，開始?xì)溲趸嚨奈龀?。因此，在非特許文獻(xiàn)I中公開的鋰空氣電池，沒有考慮到能夠充分的達(dá)成應(yīng)該解決的問題的發(fā)明。
[0026]本發(fā)明是考慮所述情況作出的發(fā)明，目的在于:提供能夠通過避免電極中的固體的析出，預(yù)防失活的電池。
[0027]用于解決問題的技術(shù)方案
[0028]本發(fā)明的電池，其特征在于:在陰離子導(dǎo)體的一面?zhèn)葘⒌谝凰惦娊庖簩右约罢龢O以該順序配置，在另一面?zhèn)葘⒌诙惦娊庖簩右约柏?fù)極以該順序順序配置，并且，所述負(fù)極包含負(fù)極活性物質(zhì)層，并且，該負(fù)極活性物質(zhì)層，包含在放電時能夠放出金屬離子的負(fù)極活性物質(zhì)層。
[0029]如此結(jié)構(gòu)的電池，因為通過在所述正極和所述負(fù)極之間存在的所述陰離子導(dǎo)體，能夠防止放電時從所述負(fù)極活性物質(zhì)層放出的所述金屬離子到達(dá)所述正極，能夠使得不在所述第一水系電解液層混合由所述金屬離子得到的金屬鹽，防止此金屬鹽在所述正極析出。并且，如此結(jié)構(gòu)的電池，因為沒有所述金屬鹽的析出的擔(dān)憂，所以通過調(diào)節(jié)所述第一水系電解液層以及所述第二水系電解液層的鹽濃度，能夠提高電池全體的單位體積的能量密度。
[0030]作為本發(fā)明的電池的一個形態(tài)，能夠構(gòu)成為在所述第二水系電解液層和所述負(fù)極之間，配置具有陽離子導(dǎo)電性且陰離子非導(dǎo)電性的第一固體電解質(zhì)。
[0031]如此結(jié)構(gòu)的電池，因為能夠通過所述第一固體電解質(zhì)，防止放電時從所述正極放出的陰離子到達(dá)所述負(fù)極，所以能夠防止由所述金屬離子和所述陰離子生成的金屬鹽在所述負(fù)極析出。
[0032]作為本發(fā)明的電池的一個形態(tài)，能夠構(gòu)成為在所述第一固體電解質(zhì)和所述負(fù)極之間，配置第三水系電解液層。
[0033]如此結(jié)構(gòu)的電池，因為能夠通過所述第一固體電解質(zhì)，防止放電時從所述正極放出的陰離子到達(dá)所述負(fù)極，所以能夠使得由所述金屬離子和所述陰離子生成的金屬鹽不在所述第三水系電解液層混合，防止此金屬鹽在所述負(fù)極析出。
[0034]作為本發(fā)明的電池的一個形態(tài)，能夠構(gòu)成為在所述第二水系電解液層和所述負(fù)極之間，將第二固體電解質(zhì)以及非水系電解液層以該順序配置，所述第二固體電解質(zhì)是從包括具有陽離子導(dǎo)電性且陰離子非導(dǎo)電性的固體電解質(zhì)以及具有陽離子導(dǎo)電性且陰離子導(dǎo)電性的固體電解質(zhì)的組中選擇的。
[0035]如此結(jié)構(gòu)的電池，因為放電時從所述正極放出的陰離子，在所述非水系電解液層中僅僅以極低的濃度存在，由所述金屬離子和所述陰離子生成的金屬鹽不在所述第三水系電解液層混合，能夠防止此金屬鹽在所述負(fù)極析出。
[0036]作為本發(fā)明的電池的一個形態(tài)，能夠構(gòu)成為金屬空氣電池。
[0037]作為本發(fā)明的電池的一個形態(tài)，能夠構(gòu)成為，包含鋰作為所述負(fù)極活性物質(zhì)層，并且，所述正極包含正極活性物質(zhì)層，并且，該正極活性物質(zhì)層包含銅作為正極活性物質(zhì)。
[0038]如此結(jié)構(gòu)的電池，將鋰和銅這樣的標(biāo)準(zhǔn)電極電位差很大的組合作為電極使用，能夠得到高的電壓。
[0039]發(fā)明效果
[0040]根據(jù)本發(fā)明，因為通過在所述正極和所述負(fù)極之間存在的所述陰離子導(dǎo)體，能夠防止放電時從所述負(fù)極活性物質(zhì)層放出的所述金屬離子到達(dá)所述正極，所以能夠使得不在所述第一水系電解液層混合由所述金屬離子得到的金屬鹽，防止此金屬鹽在所述正極析出。并且，根據(jù)本發(fā)明，因為沒有所述金屬鹽的析出的擔(dān)憂，所以，通過調(diào)節(jié)所述第一水系電解液層以及所述第二水系電解液層的鹽濃度，能夠提高電池全體的單位體積的能量密度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]圖1是本發(fā)明的電池的典型的結(jié)構(gòu)的剖面模式圖。
[0042]圖2是本發(fā)明的電池的第一典型例子的剖面模式圖。
[0043]圖3是本發(fā)明的電池的第二典型例子的剖面模式圖。
[0044]圖4是本發(fā)明的電池的第三的典型例子的剖面模式圖。
[0045]圖5是本發(fā)明的電池的第四的典型例子的剖面模式圖。

【具體實施方式】
[0046]本發(fā)明的電池，其特征在于:在陰離子導(dǎo)體的一面?zhèn)葘⒌谝凰惦娊庖簩右约罢龢O以該順序配置，在另一面?zhèn)葘⒌诙惦娊庖簩右约柏?fù)極就以這樣的順序配置，并且，所述負(fù)極包含負(fù)極活性物質(zhì)層，并且，此負(fù)極活性物質(zhì)層，包含在放電時能夠放出金屬離子的負(fù)極活性物質(zhì)層。
[0047]在所述非特許文獻(xiàn)I中記載的金屬空氣電池，在正極包含還原氧的氣體擴(kuò)散電極、在負(fù)極包含金屬鋰、在正極側(cè)的電解液包含堿性水溶液，進(jìn)一步的在負(fù)極和電解液之間包含鋰離子透過性的隔壁。
[0048]使用了如此的現(xiàn)有的水性電解液的電池，如上所述，關(guān)于水性電解液中的金屬鹽的飽和溶解度，完全沒有進(jìn)行考慮。在水性電解液中的金屬鹽(作為代表例子，鋰鹽)的濃度，超過水性電解液的飽和溶解度的狀態(tài)下，在能量相對高的部位，例如，在空氣極和/或電池內(nèi)壁等的固體表面形成鹽的結(jié)晶生長核。假設(shè)在電池內(nèi)結(jié)晶生長必要的氛圍條件為均一的時候，在空氣極表面特別容易析出鹽的結(jié)晶，在如此析出了固體結(jié)晶的部位中，完全的堵塞了空氣以及離子的傳導(dǎo)路徑。如此，在現(xiàn)有的金屬空氣電池中，存在由于空氣極的固體結(jié)晶生長，電池失活的擔(dān)憂。
[0049]本發(fā)明的電池，主要特征的一個是，由陰離子導(dǎo)體隔離正極側(cè)的第一水系電解液層、和負(fù)極側(cè)的第二水系電解液層。通過如此的配置陰離子導(dǎo)體，因為能夠防止放電時從所述負(fù)極活性物質(zhì)層放出的金屬離子到達(dá)正極，所以能夠使得不在第一水系電解液層混合由金屬離子得到的金屬鹽，防止此金屬鹽在正極析出。并且，因為沒有所述金屬鹽的析出的擔(dān)憂，所以，能夠通過調(diào)節(jié)第一水系電解液層以及第二水系電解液層的鹽濃度，提高電池全體的單位體積的能量密度。
[0050]以下，關(guān)于本發(fā)明的典型的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖1是本發(fā)明的電池的典型的結(jié)構(gòu)的剖面模式圖。圖中的雙波浪線表示圖的省略。并且，本發(fā)明，沒有限定為必須是此典型的結(jié)構(gòu)。
[0051]如圖1所示，在陰離子導(dǎo)體I的一面?zhèn)葘⒌谝凰惦娊庖簩?以及正極3以該順序配置，在陰離子導(dǎo)體I的另一面?zhèn)葘⒌诙惦娊庖簩?以及負(fù)極5以該順序配置。并且，為了電解液層的保持，優(yōu)選的是由電池殼體6收納電池的結(jié)構(gòu)。
[0052]陰離子導(dǎo)體1，透過從正極3放出的陰離子，例如氫氧化物離子，不透過從負(fù)極5放出的金屬離子，也就是陽離子。因此，從正極3放出的陰離子，快速的向第二水系電解液層4移動，遇到金屬離子，形成金屬鹽，此金屬鹽在第二水系電解液層4溶解存在或者析出。
[0053]如此，本發(fā)明中，因為沒有在正極附近引起金屬鹽的形成，所以不會由金屬鹽覆蓋正極。特別是，在正極為空氣極的金屬空氣電池的情況下，因為沒有在多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)即空氣極內(nèi)部形成金屬鹽，不會堵塞空氣極，能夠進(jìn)行穩(wěn)定的發(fā)電。并且，本發(fā)明的電池，因為不在正極析出金屬鹽，能夠充分利用負(fù)極中的負(fù)極活性物質(zhì)層中包含的活性物質(zhì)量，能夠比現(xiàn)有技術(shù)提高放電容量。
[0054]以下，關(guān)于具有圖1所示的層的結(jié)構(gòu)的4個典型例子，進(jìn)行說明。
[0055]圖2是本發(fā)明的電池的第一典型例子的剖面模式圖。此第一典型例子，在陰離子導(dǎo)體I的一面?zhèn)葘⒌谝凰惦娊庖簩?以及正極3以該順序配置，在陰離子導(dǎo)體I的另一面?zhèn)葘⒌诙惦娊庖簩?以及負(fù)極5以該順序配置，直接連接第二水系電解液層4和負(fù)極5。并且，為了電解液層的保持，優(yōu)選的是由電池殼體6收納電池的結(jié)構(gòu)。
[0056]在此第一典型例子中，因為，從負(fù)極5放出的金屬離子不透過陰離子導(dǎo)體1，此金屬鋰子得到的金屬鹽全部在第二水系電解液層4中溶解存在或者析出，第一水系電解液層2不會由于此金屬離子而污染，并且，此金屬鹽也不會在正極析出。
[0057]并且，此第一典型例子中，因為第二水系電解液層4和負(fù)極5直接相連，作為負(fù)極5中的負(fù)極活性物質(zhì)，能夠使用和水的反應(yīng)性低的，鎂、鈣等的第二族元素，鋁等的第十三族元素，鋅、鐵、銅、鎳等的過渡金屬，以及含有這些金屬元素的合金或者化合物。
[0058]圖3是本發(fā)明的電池的第二典型例子的剖面模式圖。此第二典型例子，在陰離子導(dǎo)體I的一面?zhèn)葘⒌谝凰惦娊庖簩?以及正極3以該順序配置，在陰離子導(dǎo)體I的另一面?zhèn)葘⒌诙惦娊庖簩?以及負(fù)極5以該順序配置，進(jìn)一步的，在第二水系電解液層4和負(fù)極5之間，配置具有陽離子導(dǎo)電性并且陰離子非導(dǎo)電性的第一固體電解質(zhì)7。并且，為了電解液層的保持，優(yōu)選的是由電池殼體6收納電池的結(jié)構(gòu)。
[0059]如此結(jié)構(gòu)的電池，因為通過陰離子導(dǎo)體1，防止放電時從負(fù)極5放出的金屬離子到達(dá)正極3，并且，通過第一固體電解質(zhì)7，防止放電時從正極3放出的陰離子到達(dá)負(fù)極5，所以，金屬離子和陰離子生成的金屬鹽，不會在第一水系電解液層2中溶解存在或者析出，能夠防止對正極3以及負(fù)極5的此金屬鹽的析出。
[0060]在此第二典型例子中，因為通過第一固體電解質(zhì)7隔離第二水系電解液層4和負(fù)極5，作為負(fù)極5中的負(fù)極活性物質(zhì)，除了所述的和水的反應(yīng)性低的金屬，還能夠使用和水的反應(yīng)性高的容易自放電的鋰、鈉、鉀等的堿金屬、以及包含此堿金屬的合金或者化合物。
[0061]作為具有陽離子導(dǎo)電性并且陰離子非導(dǎo)電性的第一固體電解質(zhì)，能夠列舉陽離子導(dǎo)體。作為陽離子導(dǎo)體，能夠舉例展示具有鋰離子導(dǎo)電性的固體電解質(zhì)。
[0062]作為本發(fā)明中使用的具有鋰離子導(dǎo)電性的固體電解質(zhì)，具體的是，能夠列舉固體氧化物電解質(zhì)、固體硫化物電解質(zhì)、聚合物電解質(zhì)、凝膠電解質(zhì)等。
[0063]作為固體氧化物電解質(zhì)，具體的是，能夠舉例展示LiPON (鋰磷氧氮)、Li1.3A10.3Ti0.7 (PO4) 3、La0.51Li0.34Ti00.74、Li3PO4' Li2S12' Li2S14 等。
[0064]作為固體硫化物電解質(zhì)，具體的是，能夠舉例展示Li2S-P2S5 (Li2S: P2S5=50:50 ?10 = OhLi2S-SiSyLi325Pc125Gec176SpLi2S-SiS2-LiKLi2S-SiS2-LiBiNLi2S-SiS2-LiCl' Li2S-SiS2-B2S3-LiI' Li2S-SiS2-P2S5-LiI' Li2S-B2S3' Li2S-P2S5-ZmSn (Z =Ge、Zn、Ga)、Li2S-GeS2'Li2S-SiS2-Li3PO4'Li2S-SiS2-LixMOy (M = P、S1、Ge、B、Al、Ga、In)等。
[0065]聚合物電解質(zhì)，包含鋰鹽以及聚合物的電解質(zhì)。作為鋰鹽，只要是一般的鋰二次電池中使用的鋰鹽，沒有特別的限定，例如，能夠列舉LiPF6、LiBF4, LiN(CF3SO2)2, LiCF3S03、LiC4F9SO3^ LiC(CF3SO2)3以及LiClO4等。作為聚合物，只要是能夠和鋰鹽形成絡(luò)合物，沒有特別的限定，例如，能夠列舉氧化聚乙烯等。
[0066]凝膠電解質(zhì)，是包含鋰鹽和聚合物和非水溶媒的電解質(zhì)。
[0067]作為鋰鹽，能夠使用所述的鋰鹽。
[0068]作為非水溶媒，只要是能夠溶解所述鋰鹽的溶媒，沒有特別的限定，例如，能夠列舉碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、1，2-二甲醚、1，2-二乙氧基、乙腈、丙腈、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、二惡烷、1，3-二氧戊環(huán)、硝基甲烷、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、環(huán)丁砜、Y-丁內(nèi)酯等。這些非水電解液，僅僅使用一種也可以，混合二種以上使用也可以。并且，作為非水電解液，能夠使用常溫熔融鹽。
[0069]作為聚合物，只要是能夠凝膠化，沒有特別的限定，例如能夠列舉氧化聚乙烯、聚丙烯氧化物、聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氨酯、聚丙烯、纖維素等。
[0070]作為陽離子導(dǎo)體，在所述具有鋰離子導(dǎo)電性的固體電解質(zhì)之外，還能夠使用鈉離子導(dǎo)體即 β 氧化招、NASICON(Na3Zr2Si2PO12)、銀離子導(dǎo)體即 AgI> Ag2S> Ag2Se> Ag3S1、RbAg4I5、AgSO4 -AgPO3等的離子導(dǎo)電性玻璃、銅離子導(dǎo)體即CuI等銅鹵化物，能夠使用Rb4Cu16I7Cl13, AgI.xCuxI 等。
[0071]圖4是本發(fā)明的電池的第三的典型例子的剖面模式圖。此第三典型例子，在陰離子導(dǎo)體I的一面?zhèn)葘⒌谝凰惦娊庖簩?以及正極3以該順序配置，在陰離子導(dǎo)體I的另一面?zhèn)葘⒌诙惦娊庖簩?以及負(fù)極5就以該順序配置，進(jìn)一步的，具有陽離子導(dǎo)電性并且陰離子非導(dǎo)電性的第一固體電解質(zhì)7以及第三水系電解液層8以該順序配置。并且，為了電解液層的保持，優(yōu)選的是由電池殼體6收納電池的結(jié)構(gòu)。
[0072]如此結(jié)構(gòu)的電池，因為通過陰離子導(dǎo)體1，防止放電時從負(fù)極5放出的金屬離子到達(dá)正極3，并且，通過第一固體電解質(zhì)7，防止放電時從正極3放出的陰離子到達(dá)負(fù)極5，所以，金屬離子和陰離子生成的金屬鹽，不會在第一水系電解液層2以及第三水系電解液層8中溶解存在或者析出，能夠防止向正極3以及負(fù)極5的此金屬鹽的析出。
[0073]并且，在此第三典型例子中，因為第三水系電解液層8和負(fù)極5直接接觸，所以作為負(fù)極5中的負(fù)極活性物質(zhì)，能夠使用和水的反應(yīng)性低的，鎂、鈣等的第二族元素，鋁等的第十三族元素，鋅、鐵、銅、鎳等的過渡金屬，以及含有這些金屬元素的合金或者化合物。
[0074]圖5是本發(fā)明的電池的第四的典型例子的剖面模式圖。此第四典型例子，在陰離子導(dǎo)體I的一面?zhèn)葘⒌谝凰惦娊庖簩?以及正極3以該順序配置，在陰離子導(dǎo)體I的另一面?zhèn)葘⒌诙惦娊庖簩?以及負(fù)極5以該順序配置，進(jìn)一步的，在第二水系電解液層4和負(fù)極5之間，將第二固體電解質(zhì)9以及非水系電解液層10以該順序包含。并且，第二固體電解質(zhì)，是從具有陽離子導(dǎo)電性并且具有陰離子非導(dǎo)電性的固體電解質(zhì)，以及，具有陽離子導(dǎo)電性并且具有陰離子非導(dǎo)電性的固體電解質(zhì)組成的組中選擇的。并且，為了電解液層的保持，優(yōu)選的是由電池殼體6收納電池的結(jié)構(gòu)。
[0075]如此結(jié)構(gòu)的電池，因為通過陰離子導(dǎo)體1，能夠防止放電時從負(fù)極5放出的金屬離子到達(dá)正極3，所以，金屬離子和陰離子生成的金屬鹽，不會在第一水系電解液層2中溶解存在或者析出，能夠防止對正極3的此金屬鹽的析出。進(jìn)一步的，如此結(jié)構(gòu)的電池，因為放電時從正極3放出的陰離子，僅僅以極低的濃度在非水系電解液層10中存在，所以從負(fù)極5放出的金屬離子和陰離子的金屬鹽不在非水系電解液層10中溶解存在或者析出，能夠防止此金屬鹽在負(fù)極5析出。
[0076]并且，在此第四典型例子中，因為通過第二固體電解質(zhì)9以及非水系電解液層10隔離第二水系電解液層4和負(fù)極5，作為負(fù)極5中的負(fù)極活性物質(zhì)，除了所述的和水的反應(yīng)性低的金屬等，還能夠使用和水的反應(yīng)性高的容易自放電的金屬等。
[0077]作為具有陽離子導(dǎo)電性并且陰離子非導(dǎo)電性的第二固體電解質(zhì)的例子，能夠列舉多孔質(zhì)隔壁等。作為多孔質(zhì)隔壁的具體例子，例如，能夠列舉在丹尼爾電池的技術(shù)中使用的素?zé)亩嗫踪|(zhì)隔壁，多孔氧化鋁、多孔二氧化鈦等的陽極氧化性多孔質(zhì)材料，包含沸石、多孔玻璃、高硅氧玻璃、聚酰亞胺等的高分子的多孔質(zhì)膜，聚偏二氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯腈等的超濾膜，醋酸纖維素、芳香族聚酰胺、聚乙烯醇、聚砜等的多孔反滲透薄膜等。
[0078]構(gòu)成非水系電解液層的非水電解液，只要是不包含水，并且，在常溫(15°C?25V)是液體即電解液都可以，沒有特別的限定。非水電解液的種類，優(yōu)選的是根據(jù)傳導(dǎo)的金屬離子的種類，合適選擇。例如，鋰空氣電池的非水電解液，通常，含有鋰鹽以及非水溶媒。作為所述鋰鹽，能夠列舉例如，LiPF6, LiBF4, LiClO4以及LiAsF6等的無機(jī)鋰鹽，以及LiCF3SO3^ LiN(SO2CF3)2(L1-TFSI)、LiN(SO2C2F5) 2、LiC (SO2CF3) 3 等的有機(jī)鋰鹽。作為所述非水溶媒，能夠列舉例如碳酸乙烯酯(EC)，碳酸丙烯酯(PC)，碳酸二甲酯(DMC)，碳酸二乙酯(DEC)，碳酸甲乙酯(EMC)，碳酸乙酯，丁二醇碳酸酯，Y-丁內(nèi)酯，環(huán)丁砜，乙腈，1，2_ 二甲氧基甲燒，1，3-二甲氧基丙烷，乙醚，四氫呋喃，2-甲基四氫呋喃以及它們的混合物等。并且，從能夠在反應(yīng)中效率良好的使用溶解存在的氧的觀點出發(fā)，優(yōu)選的是，上述非水溶媒使用氧溶解性高的溶媒。非水電解液中鋰鹽的濃度，是在例如0.5mol/L?3mol/L的范圍內(nèi)。
[0079]在非水電解液層中，能夠使用非水凝膠電解質(zhì)。非水凝膠電解質(zhì)，通常，是向非水電解液中添加聚合物凝膠化的物質(zhì)。例如，鋰空氣電池的非水凝膠電解質(zhì)，能夠通過向所述非水電解液中添加氧化聚乙烯(PEO)、聚丙烯腈(PAN)、或者聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等的聚合物，進(jìn)行凝膠化得到。在本發(fā)明中，優(yōu)選的使用LiTFSI (LiN(CF3SO2)2)-PEO系的非水凝膠電解質(zhì)。
[0080]作為非水電解液的其他的具體例子，能夠舉例表示離子液體。
[0081]并且，作為離子液體，是僅僅包含組合陽離子和陰離子的離子分子的物質(zhì)，并且，在常溫(15°C?25°C )下是液體的物質(zhì)。
[0082]作為能夠在本發(fā)明中使用的離子液體的陽離子種類，能夠列舉2-乙基咪唑、3-丙基咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑、1-丁基-3-甲基咪唑、1,3-二甲基咪唑等的咪唑；二乙基甲基銨、四丁基、環(huán)己基三甲基、甲基-η-甲基三丁基氯化銨、三乙酯(2-甲氧基甲基)氨、十四烷基芐基二甲基銨、芐基等的銨，此外，烷基吡啶、銨烷基吡咯烷酮、四本基磷、三烷基銨磺酸鈉等。
[0083]作為能夠在本發(fā)明中使用的離子液體的陰離子的種類，可以是Cl'Br' Γ等的鹵化物陰離子，BF4_、B(CN)4_、B(C204) 2_等的硼化物陰離子，(CN)2N' [N(CF3)2]' [N(SO2CF3)2]_等的酰胺陰離子或者酰亞胺陰離子，RSO3-(以下，R是指脂肪族烴基或者芳香族烴基)、RS(V、RfSO3-(以下，Rf是指含氟化烴基)、RfS04_等的硫酸陰離子或亞硫酸陰離子，Rf2P(O)O'PF6'Rf3PFf等的磷酸陰離子，SbF6等的銻陰離子，此外，乳酸，硝酸離子，三氟乙酸等。
[0084]進(jìn)一步的，也可以在離子液體中溶解支持鹽。作為支持鹽，能夠列舉包含鋰離子和所述陰離子的鹽，例如LiPF6、LiBF4、LiC104、LiTFS1、LiBETI等。組合2中以上如此的支持鹽進(jìn)行使用也可以。并且，雖然沒有特別限定支持鹽對于離子液體的添加量，但是0.1?lmol/kg程度是優(yōu)選的。
[0085]本發(fā)明的電池，只要是在陰離子導(dǎo)體的一面?zhèn)葘⒌谝凰惦娊庖簩右约罢龢O以該順序配置，在陰離子導(dǎo)體的另一面?zhèn)葘⒌诙惦娊庖簩右约柏?fù)極以該順序配置，則對電池的種類沒有特別限定。
[0086]作為本發(fā)明的電池，具體的是，除了鋰二次電池、金屬空氣電池、丹尼爾電池等，能夠列舉將鋰作為負(fù)極、將銅作為正極的銅-鋰電池。并且，在本發(fā)明的電池為銅-鋰電池的情況下，因為使用鋰和銅這樣的標(biāo)準(zhǔn)電極電位差大的組合作為電極，所以能夠得到高電壓。
[0087]以下，關(guān)于本發(fā)明的電池的結(jié)構(gòu)要素，即正極以及負(fù)極、陰離子導(dǎo)體、水系電解液層，以及其他的結(jié)構(gòu)要素，依次進(jìn)行說明。
[0088]1.正極以及負(fù)極
[0089]1-1.正極
[0090]本發(fā)明的電池的正極，優(yōu)選的是包含含有正極活性物質(zhì)的正極活性物質(zhì)層，通常，除此以外，還包含正極集電體以及連接于此正極集電體的正極引線。并且，在本發(fā)明的電池是金屬空氣電池的情況下，替代所述正極，具有包含空氣極層的空氣極。并且，本發(fā)明中使用的正極或者空氣極，優(yōu)選的是在能夠在一般的堿性水電解液中使用的電極。
[0091](正極活性物質(zhì))
[0092]以下，作為正極，關(guān)于采用包含正極活性物質(zhì)層的正極的情況進(jìn)行說明。
[0093]在本發(fā)明的電池，例如，是鋰二次電池或者鋰空氣電池等的情況下，作為本發(fā)明使用的正極活性物質(zhì)，具體的是，能夠列舉LiCo02、LiNi1/3Mn1/3Co1/302、LiNiPO4, LiMnPO4,LiNi02、LiMn204、LiCoMnO4、Li2NiMn3O8, Li3Fe2 (PO4) 3 以及 Li3V2 (PO4) 3 等。其中，本發(fā)明中，也是，優(yōu)選的使用LiCoO2作為正極活性物質(zhì)使用。
[0094]本發(fā)明的電池，例如，是銅-鋰電池的情況下，作為本發(fā)明中使用的正極活性物質(zhì)，能夠列舉銅單體、CuTi2S4XuCr2S4等的銅尖晶石、Cu2Ta4O12等的I丐鈦礦銅,Cu *Au、Cu ?Sn
等的合金等。
[0095]本發(fā)明中使用的正極活性物質(zhì)層的厚度，根據(jù)電池的用途等不同，優(yōu)選的是在10 μ m?250 μ m的范圍內(nèi)，特別優(yōu)選的是在20 μ m?200 μ m的范圍內(nèi)，最特別優(yōu)選的是在30 μ m?150 μ m的范圍內(nèi).
[0096]作為正極活性物質(zhì)的平均粒徑，是例如，I μ--?50 μ--的范圍內(nèi)，其中，優(yōu)選的是在I μ m?20 μ m的范圍內(nèi)，特別是在3 μ m?5 μ m的范圍內(nèi)。正極活性物質(zhì)的平均粒徑過小的時候，存在可處理性差的可能性，在正極活性物質(zhì)的平均粒徑過大的時候，有難以得到平坦的正極活性物質(zhì)層的情況。并且，作為正極活性物質(zhì)的平均粒徑，能夠測定通過例如掃描型電子顯微鏡(SEM)觀察的活性物質(zhì)載體的粒徑、通過平均化得到。
[0097]正極活性物質(zhì)層，也可以是根據(jù)需要包含導(dǎo)電化材料以及粘接材料等。
[0098]作為本發(fā)明中使用的正極活性物質(zhì)層包含的導(dǎo)電化材料，只要是能夠提高正極活性物質(zhì)層的導(dǎo)電性，沒有特別的限定，能夠列舉例如乙炔炭黑、科琴黑等的炭黑等。并且，正極活性物質(zhì)層中的導(dǎo)電化材料的含有量，根據(jù)導(dǎo)電化材料的種類不同，通常，在I質(zhì)量％?10質(zhì)量％的范圍內(nèi)。
[0099]作為本發(fā)明中使用的正極活性物質(zhì)層包含的粘接材料，能夠列舉例如聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)等。并且，正極活性物質(zhì)層中的粘接材料的含有量，只要是能夠固定化正極活性物質(zhì)等的程度的量就可以，優(yōu)選的是較少。粘接材料的含有量，通常是在I質(zhì)量％?10質(zhì)量％的范圍內(nèi)。
[0100]正極活性物質(zhì)層，能夠是在正極活性物質(zhì)之外，包含正極用電解質(zhì)的結(jié)構(gòu)。此情況下，作為正極用電解質(zhì)，能夠使用固體氧化物電解質(zhì)、固體硫化物電解質(zhì)等的固體電解質(zhì)，或者聚合物電解質(zhì)、凝膠電解質(zhì)等。
[0101](正極集電體)
[0102]本發(fā)明中使用的正極集電體，是具有進(jìn)行所述正極活性物質(zhì)層的集電的功能的物質(zhì)。作為所述正極集電體的材料，能夠列舉例如鋁、SUS、鎳、鐵、鈦等，其中優(yōu)選的是鋁以及SUS0并且，作為正極集電體的形狀，能夠列舉例如箔狀、板狀、網(wǎng)格狀等，其中優(yōu)選的是箔狀。
[0103]制造本發(fā)明中使用的正極的方法，只要是能夠得到所述正極的方法，沒有特別的限定。并且，在形成正極活性物質(zhì)層之后，為了提高電極密度，也可以沖壓正極活性物質(zhì)層。
[0104](空氣極)
[0105]以下，關(guān)于采用包含空氣極層的空氣極作為正極的情況，進(jìn)行說明。
[0106]本發(fā)明的電池的空氣極，優(yōu)選的是包含空氣極層，通常，除此以外，包含空氣極集電體，以及連接于此空氣極集電體的空氣極引線。
[0107](空氣極層)
[0108]本發(fā)明中電池的空氣極層，至少包含導(dǎo)電性材料。進(jìn)一步的，根據(jù)需要，也可以是包含催化劑以及粘接材料的至少一方。
[0109]作為所述空氣極層中使用的導(dǎo)電性材料，只要是具有導(dǎo)電性，沒有特別的限定，能夠列舉碳材料、鈣鈦礦型導(dǎo)電性材料、多孔質(zhì)導(dǎo)電性聚合物，以及金屬多孔體等。特別是，碳材料，具有多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)也可以，沒有多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)也可以，在本發(fā)明中，優(yōu)選的是具有多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)。因為比表面積大，能夠提供多的反應(yīng)場所。作為具有多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)的碳材料，具體的是能夠列舉介孔碳等。另一方面，作為沒有多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)的碳材料，具體的是能夠列舉石墨、乙炔碳黑、碳納米管以及碳纖維等。作為空氣極層中的導(dǎo)電性材料的含有量，例如是65質(zhì)量％?99質(zhì)量％的范圍內(nèi)，其中優(yōu)選的是75質(zhì)量％?95質(zhì)量％的范圍內(nèi)。導(dǎo)電性材料的含有量過少的時候，存在反應(yīng)場所減少，產(chǎn)生電池容量的降低的可能性，在導(dǎo)電性材料的含有量過多的時候，相對的催化劑的含有量減少，存在不能發(fā)揮充分的催化劑功能的可能性。
[0110]作為所述空氣極層中使用的催化劑，能夠使用例如氧活性催化劑。作為氧活性催化劑的例子，例如，能夠列舉鎳，鈀和鉬金等的鉬金族，包含鈷、錳或者鐵等過渡金屬的鈣鈦礦型氧化物；包含釕、銥或者鈀等的貴金屬氧化物的無機(jī)化合物；具有卟啉骨架和/或酞菁骨架的金屬配位有機(jī)化合物；氧化錳等。作為空氣極層中的催化劑的含有量，例如是I質(zhì)量％?30質(zhì)量％的范圍內(nèi)，其中優(yōu)選的是5質(zhì)量％?20質(zhì)量％的范圍內(nèi)。催化劑的含有量過少的時候，存在不能發(fā)揮充分的催化劑功能的可能性，在催化劑的含有量過多的時候，相對的導(dǎo)電材料的含有量減少，存在反應(yīng)場所減少，產(chǎn)生電池容量的降低的可能性。
[0111]從更加順利的進(jìn)行電極反應(yīng)的觀點來看，所述導(dǎo)電材料載有催化劑是優(yōu)選的。
[0112]所述空氣極層，至少含有導(dǎo)電性材料就可以，進(jìn)一步的，優(yōu)選的是含有固定化導(dǎo)電性材料的粘接材料。作為粘接材料，能夠列舉聚偏氟乙烯(PVdF)、聚四氟乙烯(PTFE)、丁苯橡膠(SBR橡膠)等橡膠類樹脂等。作為空氣極層中粘接材料的含有量，沒有特別限定，是30質(zhì)量％以下，其中優(yōu)選的是I質(zhì)量％?10質(zhì)量％。
[0113]所述空氣極層的厚度，根據(jù)空氣電池的用途等不同，是在例如2 μ m?500 μ m的范圍內(nèi)，其中優(yōu)選的是5μπ--300μπ?的范圍內(nèi)。
[0114](空氣極集電體)
[0115]本發(fā)明的電池中的空氣極集電體，進(jìn)行空氣極層的集電。作為空氣極集電體的材料，只要是具有導(dǎo)電性，沒有特別的限定，能夠列舉例如不銹鋼、鎳、鋁、鐵、鈦、碳等。作為空氣極集電體的形狀，能夠列舉例如箔狀、板狀以及網(wǎng)(網(wǎng)格)狀等。其中，在本發(fā)明中，從集電效率好的觀點出發(fā)，優(yōu)選的是空氣極集電體的形狀為網(wǎng)狀。此情況下，通常，在空氣極層的內(nèi)部配置網(wǎng)狀的空氣極集電體。進(jìn)一步的，也可以是具有對由網(wǎng)狀的空氣極集電體集電了的電荷進(jìn)行集電的其他的空氣極集電體(例如箔狀的集電體)。并且，在本發(fā)明中，后述的電池殼兼容空氣極集電體的功能也可以。
[0116]空氣極集電體的厚度，是例如ΙΟμπι?.1000 μ m的范圍內(nèi)，其中，優(yōu)選的是在20 μ m?400 μ m的范圍內(nèi)。
[0117]1-2.負(fù)極
[0118]本發(fā)明的電池的負(fù)極，包含含有在放電時能夠放出金屬離子的負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極活性物質(zhì)層，通常，除此以外，包含負(fù)極集電體，以及連接于此負(fù)極集電體的負(fù)極引線。
[0119](負(fù)極活性物質(zhì)層)
[0120]本發(fā)明使用的負(fù)極活性物質(zhì)層中的負(fù)極活性物質(zhì)，只要是在放電時能夠放出金屬離子，沒有特別的限定，但是，具體的，能夠舉例鋰、鈉、鉀等堿性金屬；鎂、鈣等的第二族元素，鋁等的第13族元素；鋅、鐵、銅、鎳等的過渡金屬；或者含有這些金屬的合金或者化合物。
[0121]作為包含鋰元素的負(fù)極活性物質(zhì)，能夠列舉金屬單體、合金、金屬氧化物、金屬氮化物等。作為具有包含鋰元素的合金，能夠列舉例如鋰鋁合金，鋰錫合金，鋰鉛合金，鋰硅合金等。并且，作為含有鋰元素的金屬氧化物，能夠列舉例如鋰鈦氧化物等。并且，作為含有鋰元素的金屬氮化物，能夠列舉例如鋰鈷氮化物、鋰鐵氮化物、鋰錳氮化物等。
[0122]并且，所述負(fù)極活性物質(zhì)層，僅僅包含負(fù)極活性物質(zhì)也可以，在負(fù)極活性物質(zhì)之夕卜，還包含導(dǎo)電性材料以及粘接材料的至少一方也可以。例如，在負(fù)極活性物質(zhì)是箔狀的情況下，能夠是僅僅包含負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極活性物質(zhì)層。另一方面在負(fù)極活性物質(zhì)是粉末狀的情況下，能夠是包含負(fù)極活性物質(zhì)以及粘接材料的負(fù)極活性物質(zhì)層。并且，關(guān)于導(dǎo)電性材料以及粘接材料，因為與所述“空氣極”項中記載的內(nèi)容相同，此處的說明省略。
[0123]負(fù)極活性物質(zhì)層，也能夠是在負(fù)極活性物質(zhì)之外，包含負(fù)極用電解質(zhì)的結(jié)構(gòu)。此情況下，作為負(fù)極用電解質(zhì)，能夠使用固體氧化物電解質(zhì)、固體硫化物電解質(zhì)等的固體電解質(zhì)，或者聚合物電解質(zhì)，凝膠電解質(zhì)等。
[0124](負(fù)極集電體)
[0125]作為本發(fā)明的電池中的負(fù)極集電體的材料，只要是具有導(dǎo)電性，沒有特別的限定，能夠列舉銅、不銹鋼、鎳、碳等。作為所述負(fù)極集電體的形狀，能夠列舉例如箔狀、板狀以及網(wǎng)(網(wǎng)格)狀等。本發(fā)明中，后述電池殼兼具負(fù)極集電體的功能也可以。
[0126]2.陰離子導(dǎo)體
[0127]本發(fā)明使用的陰離子導(dǎo)體，只要是選擇性的輸送陰離子，沒有特別的限定，具體的是，能夠舉例表示:向聚醚醚酮、聚醚酮、聚醚砜、聚苯硫醚、聚苯醚、聚對苯等的工程塑料，或者聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等的通用塑料等的烴系高分子導(dǎo)入了羥基的高分子電解質(zhì)膜，或者，對烴系高分子進(jìn)行了氫氧離子交換的高分子電解質(zhì)膜。作為如此的高分子電解質(zhì)膜的具體例子，能夠列舉陰離子型電解質(zhì)材料(株式會社卜々Y 7制作)。
[0128]3.水系電解液層
[0129]本發(fā)明的電池中的水性電解液層，至少在正極和陰離子導(dǎo)體之間，以及陰離子導(dǎo)體和負(fù)極之間形成，是承擔(dān)從負(fù)極放出的金屬離子以及從正極放出的陰離子的傳導(dǎo)的層。
[0130]以下，以鋰空氣電池為例，關(guān)于此電池中使用的水系電解液進(jìn)行說明。
[0131]作為水性電解液，通常，使用在水中含有鋰鹽的情況。作為鋰鹽，能夠列舉例如LiPF6' LiBF4' LiClO4 以及 LiAsF6 等的無機(jī)鋰鹽，以及 LiCF3SO3' LiN(SO2CF3)2(L1-TFSI)、LiN (SO2C2F5) 2、LiC (SO2CF3) 3 等的有機(jī)鋰鹽等。
[0132]水性電解液中的L1H的濃度，是O?5.12M。并且，5.12M，是室溫下的飽和濃度。但是，因為小于0.1M的電解質(zhì)濃度中，鋰離子導(dǎo)電度的降低是顯著的，所以，為了補(bǔ)償此L1H濃度領(lǐng)域的動作，能夠另外添加0.1?12M程度的KOH或者NaOH。
[0133]并且，在本發(fā)明中，作為水性電解液，也可以是例如包含離子性液體等的低揮發(fā)性液體。
[0134]4.其他結(jié)構(gòu)要素
[0135]本發(fā)明的電池中，作為其他的結(jié)構(gòu)要素，能夠是具有間隔體以及電池殼的結(jié)構(gòu)。
[0136](間隔體)
[0137]本發(fā)明的電池，在陰離子導(dǎo)體的一面?zhèn)葘⒌谝凰惦娊庖簩右约罢龢O以該順序配置，在另一面?zhèn)葘⒌诙惦娊庖簩右约柏?fù)極以該順序配置的層疊體，被反復(fù)多層重疊的結(jié)構(gòu)的情況下，從安全性的觀點出發(fā)，在屬于不同的層疊體的正極以及負(fù)極之間，優(yōu)選的是具有間隔體。作為所述間隔體，能夠列舉例如聚乙烯，聚丙烯等的多孔膜；以及樹脂無紡布，玻璃纖維無紡布等的無紡布等。
[0138](電池殼)
[0139]并且，本發(fā)明的電池，通常，具有收納正極、負(fù)極、陰離子導(dǎo)體以及水系電解液層等的電池殼。作為電池殼的形狀，具體的是，能夠列舉紐扣型、平板型、圓筒型、層壓型等。
[0140]在本發(fā)明的電池為金屬空氣電池的情況下，電池殼，可以是大氣開放型的電池殼，也可以是密封型的電池殼。大氣開放型的電池殼，是包含至少使空氣層能夠充分的和大氣接觸的結(jié)構(gòu)的電池殼。另一方面，在電池殼是密封型電池殼的情況下，優(yōu)選的是在密封型的電池殼設(shè)置氣體(空氣)的導(dǎo)入管以及排氣管。此情況下，導(dǎo)入、排出的氣體，優(yōu)選的是氧濃度高，更優(yōu)選的是純氧。并且，優(yōu)選的是在放電時氧濃度高，在充電時氧濃度低。
[0141]本發(fā)明的電池的制造方法，只要是形成:在陰離子導(dǎo)體的一面?zhèn)葘⒌谝凰惦娊庖簩右约罢龢O以該順序配置，在另一面?zhèn)葘⒌诙惦娊庖簩右约柏?fù)極以該順序配置的層疊構(gòu)造，沒有特別的限定。但是，在本發(fā)明的電池是金屬空氣電池的情況下，從防止空氣極完全被浸沒于電解液，保持空氣極中的氧供給通路的觀點來看，優(yōu)選的是從電池殼的底部開始，以負(fù)極、第二水系電解液層、陰離子導(dǎo)體、第一水系電解液層、空氣極的順序依次層疊。通過如此層疊，使得空氣極位于層疊結(jié)構(gòu)的最上部，因此，由于重力，水系電解液不會浸透空氣極，能夠防止空氣極中的細(xì)孔被完全的塞住。
[0142]符號的說明
[0143]I陰離子導(dǎo)體
[0144]2第一水系電解液層
[0145]3 正極
[0146]4第二水系電解液層
[0147]5 負(fù)極
[0148]6電池殼體
[0149]7具有陽離子導(dǎo)電性并且具有陰離子非導(dǎo)電性的第一固體電解質(zhì)
[0150]8第三水系電解液層
[0151]9第二固體電解液
[0152]10非水系電解液層
【權(quán)利要求】
1.一種電池,其特征在于: 在陰離子導(dǎo)體的一面?zhèn)葘⒌谝凰惦娊庖簩右约罢龢O以該順序配置，在另一面?zhèn)葘⒌诙惦娊庖簩右约柏?fù)極以該順序配置，并且， 所述負(fù)極包含負(fù)極活性物質(zhì)層，并且，該負(fù)極活性物質(zhì)層包含在放電時能夠放出金屬離子的負(fù)極活性物質(zhì)，并且， 所述陰離子導(dǎo)體具有陰離子導(dǎo)電性且陽離子非導(dǎo)電性， 在所述第二水系電解液層和所述負(fù)極之間，將第二固體電解質(zhì)以及非水系電解液層以該順序配置，所述第二固體電解質(zhì)是從包括具有陽離子導(dǎo)電性且陰離子非導(dǎo)電性的固體電解質(zhì)以及具有陽離子導(dǎo)電性且陰離子導(dǎo)電性的固體電解質(zhì)的組中選擇的。
2.如權(quán)利要求1所述的電池， 所述電池是金屬空氣電池。
3.如權(quán)利要求1所述的電池， 包含鋰作為所述負(fù)極活性物質(zhì)，并且， 所述正極包含正極活性物質(zhì)層，并且，該正極活性物質(zhì)層包含銅作為正極活性物質(zhì)。
【文檔編號】H01M10/36GK104362392SQ201410489757
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2009年12月9日
【發(fā)明者】須藤貢治 申請人:豐田自動車株式會社