本發(fā)明涉及包括正極、負(fù)極和電解液的二次電池，以及電池組、電動(dòng)車輛、電力儲(chǔ)存系統(tǒng)、電動(dòng)工具和電子設(shè)備，它們的每一種使用都二次電池。

背景技術(shù)：

諸如移動(dòng)電話和個(gè)人數(shù)字助理(pda)的多種電子設(shè)備已經(jīng)被廣泛使用，并且已經(jīng)要求進(jìn)一步降低電子設(shè)備的大小和重量以及實(shí)現(xiàn)它們較長的壽命。因此，具有實(shí)現(xiàn)高能量密度能力的電池，特別是小的和輕重量的二次電池，已經(jīng)被開發(fā)作為用于電子設(shè)備的電源。

二次電池的應(yīng)用不限制于如上的電子設(shè)備，并且已經(jīng)還考慮將二次電池應(yīng)用于多種其它應(yīng)用中。這樣的其它應(yīng)用的實(shí)例包括：可連接和可拆卸地安裝在例如電子設(shè)備上的電池組；電動(dòng)車輛諸如電動(dòng)汽車；電力儲(chǔ)存系統(tǒng)諸如家用電力服務(wù)器；和電動(dòng)工具諸如電鉆。

為了獲得電池容量，已經(jīng)提出了使用多種充電和放電原理的二次電池。特別地，已經(jīng)注意到利用電極反應(yīng)物的嵌入和脫除的二次電池，和利用電極反應(yīng)物的沉淀和溶解的二次電池，其使得可以實(shí)現(xiàn)比諸如鉛酸電池和鎳鎘電池的其它電池更高的能量密度。

二次電池包括正極、負(fù)極和電解液。電解液包括電解質(zhì)鹽和任何其它材料。電解液的組成對(duì)電池特性產(chǎn)生大的影響。因此，關(guān)于電解液的組成已經(jīng)進(jìn)行了多方面研究。

更具體地，為了長時(shí)間穩(wěn)定地保持容量，將氰基硼酸鹽化合物用作電解質(zhì)鹽(例如，參見專利文獻(xiàn)1)。為了抑制電池性能隨著時(shí)間衰退，將硼酸鹽化合物用作電解質(zhì)鹽(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：特開2014-005261號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：特開2014-022291號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

與如上描述的電子設(shè)備和其它設(shè)備的更高性能和更多重功能性相關(guān)聯(lián)，更頻繁地使用電子設(shè)備和其它設(shè)備，并且它們的使用環(huán)境得到擴(kuò)展。出于這個(gè)原因，對(duì)于在二次電池的電池特性方面的改進(jìn)仍存在空間。

因此希望提供二次電池、電池組、電動(dòng)車輛、電力儲(chǔ)存系統(tǒng)、電動(dòng)工具和電子設(shè)備，它們每一個(gè)都使得可能實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的電池特性。

根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方案的二次電池包括：正極；負(fù)極；和包括氰基化合物的電解液，氰基化合物由下式(1)表示，正極、負(fù)極和電解液被提供在膜狀外封裝構(gòu)件內(nèi)，

[化1]

其中x1ⁿ¹⁺是金屬離子和鎓離子中的一種，m1是過渡金屬元素和在長周期型元素周期表中第13族元素、第14族元素和第15族元素中的一種，rf是氟基團(tuán)和一價(jià)氟化烴基團(tuán)中的一種，y1是-c(＝o)-(cr12)d1-c(＝o)-、-cr22-(cr32)e1-c(＝o)-、-s(＝o)2-(cr32)e1-s(＝o)2-、-cr22-(cr32)e1-s(＝o)2-、-c(＝o)-(cr32)e1-s(＝o)2-和-cr22-(cr32)e1-cr22-中的一種，r1、r2和r3的每一個(gè)是氫基團(tuán)(-h)、氟基團(tuán)(-f)、一價(jià)烴基團(tuán)和一價(jià)氟化烴基團(tuán)中的一種，a1、f1和n1的每一個(gè)是1或2的整數(shù)，b1是1至4的整數(shù)，c1是0至3的整數(shù)，d1和e1的每一個(gè)是0至4的整數(shù)，和g1和m1的每一個(gè)是1至3的整數(shù)。

根據(jù)本技術(shù)的各個(gè)實(shí)施方案的電池組、電動(dòng)車輛、電力儲(chǔ)存系統(tǒng)、電動(dòng)工具和電子設(shè)備各自包括二次電池，和二次電池具有與上述根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方案的二次電池的構(gòu)造類似的構(gòu)造。

根據(jù)本技術(shù)的技術(shù)方案的二次電池，電解液被提供在膜狀外封裝構(gòu)件內(nèi)，并包括上述氰基化合物，這使得可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的電池特性。另外，在本技術(shù)的各個(gè)實(shí)施方案的電池組、電動(dòng)車輛、電力儲(chǔ)存系統(tǒng)、電動(dòng)工具和電子設(shè)備的每一種中，可實(shí)現(xiàn)類似的效果。

應(yīng)注意，本文中描述的效果是非限制性的。通過本技術(shù)實(shí)現(xiàn)的效果可以是在本技術(shù)中描述的效果中的一種或多種。

附圖說明

[圖1]本技術(shù)的實(shí)施方案的二次電池(層合膜類型)的構(gòu)造的透視圖。

[圖2]在圖1中示出的螺旋卷繞電極體的沿著線ii-ii截取的截面圖。

[圖3]二次電池的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例(電池組：單體電池)的構(gòu)造的透視圖。

[圖4]示出了在圖3中所示的電池組的構(gòu)造的框圖。

[圖5]示出了二次電池的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例(電池組：組裝電池)的構(gòu)造的框圖。

[圖6]示出了二次電池的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例(電動(dòng)車輛)的構(gòu)造的框圖。

[圖7]示出了二次電池的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例(電力儲(chǔ)存系統(tǒng))的構(gòu)造的框圖。

[圖8]示出了二次電池的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例(電動(dòng)工具)的構(gòu)造的框圖。

[圖9]對(duì)比例的二次電池(圓筒型)的構(gòu)造的截面圖。

[圖10]在圖9中所示的螺旋卷繞電極體的部分的截面圖。

實(shí)施本發(fā)明的模式

在下文中，參照附圖詳細(xì)描述本技術(shù)的一些實(shí)施方案。應(yīng)該理解，以如下順序給出說明。

1.二次電池

1-1.鋰離子二次電池(層合膜類型)

1-2.鋰金屬二次電池(層合膜類型)

2.二次電池的應(yīng)用

2-1.電池組(單體電池)

2-2.電池組(組裝電池)

2-3.電動(dòng)車輛

2-4.電力儲(chǔ)存系統(tǒng)

2-5.電動(dòng)工具

<1.二次電池>

首先，描述了根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方案的二次電池。

<1-1.鋰離子二次電池(層合膜類型)>

圖1示出了二次電池的透視構(gòu)造，和圖2示出了沿著在圖1中所示的螺旋卷繞電極體30的線ii-ii截取的截面構(gòu)造。應(yīng)注意，圖1示出了其中螺旋卷繞電極體30和外封裝構(gòu)件40彼此分開的狀態(tài)。

本文中描述的二次電池，例如是鋰離子二次電池，在該鋰離子二次電池中，通過作為電極反應(yīng)物的鋰的嵌入和脫除獲得負(fù)極34的容量。

[二次電池的整體構(gòu)造]

在二次電池中，例如，將作為電池元件的螺旋卷繞電極體30容納在膜狀外封裝構(gòu)件40內(nèi)，如在圖1中所示的。使用膜狀外封裝構(gòu)件40的電池結(jié)構(gòu)是所謂的層合膜類型的電池結(jié)構(gòu)。在螺旋卷繞電極體30中，例如將正極33和負(fù)極34與在其間的隔膜35和電解質(zhì)層36一起堆疊，和然后將正極33、負(fù)極34、隔膜35和電解質(zhì)層36螺旋卷繞。電解質(zhì)層36含有電解液。將正極引線31連接于正極33，和將負(fù)極引線32連接于負(fù)極34。螺旋卷繞電極體30的最外周邊由保護(hù)帶37的保護(hù)。

將正極引線31例如從外封裝構(gòu)件40的內(nèi)部引出到外部。將負(fù)極引線32例如以與正極引線31的方向相同的方向從外封裝構(gòu)件40的內(nèi)部引出到外部。正極引線31例如包括一種或多種導(dǎo)電材料諸如鋁(al)。負(fù)極引線32例如包括一種或多種諸如銅(cu)、鎳(ni)和不銹鋼的導(dǎo)電材料。這些導(dǎo)電材料例如具有一種或多種諸如薄板型和網(wǎng)格型的類型。

外封裝構(gòu)件40例如是在圖1中示出了的箭頭r的方向可折疊的一個(gè)膜，且外封裝構(gòu)件40在其部分中具有用于包含螺旋卷繞電極體30的凹陷。外封裝構(gòu)件40例如是其中將融合接合層、金屬層和表面保護(hù)層以此順序?qū)雍系膶雍夏?。在制造二次電池的方法中，將外封裝構(gòu)件40折疊，使得融合接合層的部分與在其間的螺旋卷繞電極體30彼此面對(duì)，和之后將融合接合層的部分的外邊緣進(jìn)行融合接合?？蛇x地，外封裝構(gòu)件40可以是由兩個(gè)例如通過粘合劑彼此接合的層合膜構(gòu)造的膜。融合接合層的實(shí)例包括由聚乙烯、聚丙烯和其它材料中的一種或多種制備的膜。金屬層例如包括鋁箔和其它金屬材料中的一種或多種。表面保護(hù)層例如是由尼龍、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和其它材料中的一種或多種制備的膜。

特別地，外封裝構(gòu)件40優(yōu)選是其中將聚乙烯膜、鋁箔和尼龍膜以此順序?qū)雍系匿X層合膜。然而，外封裝構(gòu)件40可以是具有任何其它層合結(jié)構(gòu)的層合膜、諸如聚丙烯的聚合物膜或金屬膜。

例如，將用于防止外部空氣侵入的粘合劑膜41插在外封裝構(gòu)件40和正極引線31之間。另外，例如將上述粘合劑膜41插在外封裝構(gòu)件40和負(fù)極引線32之間。粘合劑膜41包括關(guān)于正極引線31和負(fù)極引線32二者都具有粘合性的材料。具有粘合性的材料的實(shí)例包括聚烯烴樹脂。其更具體的實(shí)例包括聚乙烯、聚丙烯、改性聚乙烯和改性聚丙烯中的一種或多種。

[正極]

正極33例如包括正極集電體33a和在正極集電體33a的兩個(gè)表面上提供的正極活性材料層33b，如在圖2中示出的?？蛇x地，可在正極集電體33a的單獨(dú)表面上提供正極活性材料層33b。

正極集電體33a例如包括一種或多種導(dǎo)電材料。導(dǎo)電材料的種類沒有特別限制，但例如是諸如鋁(al)、鎳(ni)和不銹鋼的金屬材料。正極集電體21a可以由單層構(gòu)造或者可以由多層構(gòu)造。

正極活性材料層33b含有作為正極活性材料的具有嵌鋰和脫鋰能力的一種或多種正極材料。應(yīng)該理解，正極活性材料層33b可進(jìn)一步含有一種或多種諸如正極粘結(jié)劑和正極導(dǎo)體的其它材料。

正極材料優(yōu)選是含鋰化合物。更具體地，正極材料優(yōu)選是含鋰復(fù)合氧化物和含鋰磷酸鹽化合物中的一種或多種，其使得可以實(shí)現(xiàn)高的能量密度。

含鋰復(fù)合氧化物是如下氧化物，其含有鋰和一種或多種除鋰以外的元素(下文中稱為“其它元素”)作為組成元素，并例如具有一種諸如層狀巖鹽晶體結(jié)構(gòu)和尖晶石晶體結(jié)構(gòu)的晶體結(jié)構(gòu)。含鋰磷酸鹽化合物是如下磷酸鹽化合物，其含有鋰和一種或多種其它元素作為組成元素，并例如具有諸如橄欖石結(jié)晶結(jié)構(gòu)的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。

其它元素的種類沒有特別限制，只要其它元素是任何元素種一種或多種。特別地，其它元素優(yōu)選是屬于在長周期型元素周期表中第2至5族的元素中的一種或多種。更具體地，其它元素更優(yōu)選是鎳(ni)、鈷(co)、錳(mn)和鐵(fe)中的一種或多種，其使得可以實(shí)現(xiàn)高的電壓。

具有層狀巖鹽晶體結(jié)構(gòu)的含鋰復(fù)合氧化物的實(shí)例包括由下式(21)、(22)和(23)表示的化合物。

liamn(1-b-c)nibm11co(2-d)fe···(21)

其中m11是鈷(co)、鎂(mg)、鋁(al)、硼(b)、鈦(ti)、釩(v)、鉻(cr)、鐵(fe)、銅(cu)、鋅(zn)、鋯(zr)、鉬(mo)、錫(sn)、鈣(ca)、鍶(sr)和鎢(w)中的一種或多種，“a”至“e”滿足0.8≤a≤1.2、0<b<0.5、0≤c≤0.5、(b+c)<1、-0.1≤d≤0.2和0≤e≤0.1，應(yīng)該理解，鋰的組成根據(jù)充電和放電狀態(tài)變化，和“a”是在完全放電狀態(tài)的值。

liani(1-b)m12bo(2-c)fd···(22)

其中m12是鈷(co)、錳(mn)、鎂(mg)、鋁(al)、硼(b)、鈦(ti)、釩(v)、鉻(cr)、鐵(fe)、銅(cu)、鋅(zn)、鉬(mo)、錫(sn)、鈣(ca)、鍶(sr)和鎢(w)中的一種或多種，“a”至“d”滿足0.8≤a≤1.2、0.005≤b≤0.5、-0.1≤c≤0.2和0≤d≤0.1，應(yīng)該理解，鋰的組成根據(jù)充電和放電狀態(tài)變化，和“a”是在完全放電狀態(tài)的值。

liaco(1-b)m13bo(2-c)fd···(23)

其中m13是鎳(ni)、錳(mn)、鎂(mg)、鋁(al)、硼(b)、鈦(ti)、釩(v)、鉻(cr)、鐵(fe)、銅(cu)、鋅(zn)、鉬(mo)、錫(sn)、鈣(ca)、鍶(sr)和鎢(w)中的一種或多種，“a”至“d”滿足0.8≤a≤1.2、0≤b<0.5、-0.1≤c≤0.2和0≤d≤0.1，應(yīng)該理解，鋰的組成根據(jù)充電和放電狀態(tài)變化，和“a”是在完全放電狀態(tài)的值。

具有層狀巖鹽晶體結(jié)構(gòu)的含鋰復(fù)合氧化物的具體實(shí)例包括linio2、licoo2、lico0.98al0.01mg0.01o2、lini0.5co0.2mn0.3o2、lini0.8co0.15al0.05o2、lini0.33co0.33mn0.33o2、li1.2mn0.52co0.175ni0.1o2和li1.15(mn0.65ni0.22co0.13)o2。

應(yīng)該理解，在其中具有層狀巖鹽晶體結(jié)構(gòu)的含鋰復(fù)合氧化物包括鎳、鈷、錳和鋁作為組成元素的情況下，鎳的原子比例優(yōu)選為50原子％或更高，其使得可以實(shí)現(xiàn)高的能量密度。

具有尖晶石晶體結(jié)構(gòu)的含鋰復(fù)合氧化物的實(shí)例包括由下式(24)表示的化合物。

liamn(1-b)m14bocfd···(24)

其中m14是鈷(co)、鎳(ni)、鎂(mg)、鋁(al)、硼(b)、鈦(ti)、釩(v)、鉻(cr)、鐵(fe)、銅(cu)、鋅(zn)、鉬(mo)、錫(sn)、鈣(ca)、鍶(sr)和鎢(w)中的一種或多種，“a”至“d”滿足0.9≤a≤1.1、0≤b≤0.6、3.7≤c≤4.1和0≤d≤0.1，應(yīng)該理解，鋰的組成根據(jù)充電和放電狀態(tài)變化，和“a”是在完全放電狀態(tài)的值。

具有尖晶石晶體結(jié)構(gòu)的含鋰復(fù)合氧化物的具體實(shí)例包括limn2o4。

具有橄欖石晶體結(jié)構(gòu)的含鋰磷酸鹽化合物的實(shí)例包括由下式(25)表示的化合物。

liam15po4···(25)

其中m15是鈷(co)、錳(mn)、鐵(fe)、鎳(ni)、鎂(mg)、鋁(al)、硼(b)、鈦(ti)、釩(v)、鈮(nb)、銅(cu)、鋅(zn)、鉬(mo)、鈣(ca)、鍶(sr)、鎢(w)和鋯(zr)中的一種或多種，“a”滿足0.9≤a≤1.1，應(yīng)該理解，鋰的組成根據(jù)充電和放電狀態(tài)變化，和“a”是在完全放電狀態(tài)的值。

具有橄欖石晶體結(jié)構(gòu)的含鋰磷酸鹽化合物的具體實(shí)例包括lifepo4、limnpo4、life0.5mn0.5po4和life0.3mn0.7po4。

應(yīng)該理解，含鋰復(fù)合氧化物可以例如是由下式(26)表示的化合物。

(li2mno3)x(limno2)1-x···(26)

其中“x”滿足0≤x≤1，應(yīng)該理解，鋰的組成根據(jù)充電和放電狀態(tài)變化，和“x”是在完全放電狀態(tài)的值。

另外，正極材料可以例如是氧化物、二硫化物、硫族元素化物和導(dǎo)電聚合物中的一種或多種。氧化物的實(shí)例包括氧化鈦、氧化釩和二氧化錳。二硫化物的實(shí)例包括二硫化鈦和硫化鉬。硫族元素化物的實(shí)例包括硒化鈮。導(dǎo)電聚合物的實(shí)例包括硫、聚苯胺和聚噻吩。應(yīng)該理解，正極材料可以是除了如上提及的材料外的任何材料。

正極粘結(jié)劑含有例如合成橡膠和聚合物材料中的一種或多種。合成橡膠的實(shí)例包括苯乙烯-丁二烯基橡膠、氟基橡膠和乙烯丙烯二烯橡膠。聚合物材料的實(shí)例包括聚偏二氟乙烯和聚酰亞胺。

正極導(dǎo)體含有例如碳材料中的一種或多種。碳材料的實(shí)例包括石墨、炭黑、乙炔黑和ketjen黑。可選地，正極導(dǎo)體可以是諸如金屬材料和導(dǎo)電聚合物的任何其它材料，只要正極導(dǎo)體是具有導(dǎo)電性的材料。

[負(fù)極]

負(fù)極34包括例如負(fù)極集電體34a和在負(fù)極集電體34a的兩個(gè)表面上提供的負(fù)極活性材料層34b，如在圖2中示出的?？蛇x地，可在負(fù)極集電體34a的單獨(dú)表面上提供負(fù)極活性材料層34b。

負(fù)極集電體34a例如包括一種或多種導(dǎo)電材料。導(dǎo)電材料的種類沒有特別限制，但例如是諸如銅(cu)、鋁(al)、鎳(ni)和不銹鋼的金屬材料。負(fù)極集電體34a可以由單層構(gòu)造或者可由多層構(gòu)造。

負(fù)極集電體34a的表面優(yōu)選被粗糙化。這使得可以通過所謂的錨定效應(yīng)改進(jìn)負(fù)極活性材料層34b關(guān)于負(fù)極集電體34a的粘合性。在這種情況下，僅必須至少在面對(duì)負(fù)極活性材料層34b的區(qū)域中粗糙化負(fù)極集電體34a的表面。粗糙化方法的實(shí)例包括利用電解處理形成細(xì)粒子的方法。通過電解處理，在電解浴中通過電解法在負(fù)極集電體34a的表面上形成細(xì)粒子以使得負(fù)極集電體34a的表面粗糙。通過電解法制造的銅箔通常被稱為“電解銅箔”。

負(fù)極活性材料層34b含有作為負(fù)極活性材料的具有嵌鋰和脫鋰能力的一種或多種負(fù)極材料。應(yīng)該理解，負(fù)極活性材料層34b可進(jìn)一步含有諸如負(fù)極粘結(jié)劑和負(fù)極導(dǎo)體的一種或多種其它材料。

為了防止鋰金屬在充電中間非故意地沉淀在負(fù)極34上，負(fù)極材料的可充電容量優(yōu)選大于正極33的放電容量。換句話說，具有嵌鋰和脫鋰能力的負(fù)極材料的電化學(xué)當(dāng)量優(yōu)選大于正極33的電化學(xué)當(dāng)量。

負(fù)極材料例如是碳材料的一種或多種。在嵌鋰和脫鋰過程中，碳材料導(dǎo)致在其晶體結(jié)構(gòu)方面極小的變化，其穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)了高的能量密度。另外，碳材料還用作負(fù)極導(dǎo)體，其改進(jìn)了負(fù)極活性材料層34b的導(dǎo)電性。

碳材料的實(shí)例包括可石墨化碳、非可石墨化碳和石墨。在非可石墨化碳中的(002)面的間隔優(yōu)選為0.37nm或更大，和在石墨中的(002)面的間隔優(yōu)選為0.34nm或更小。碳材料的更具體實(shí)例包括熱解碳、焦炭、玻璃態(tài)碳纖維，有機(jī)聚合物化合物燒結(jié)體，活性炭和炭黑。焦炭的實(shí)例包括瀝青焦、針狀焦和石油焦。有機(jī)聚合物化合物燒結(jié)體是在適當(dāng)溫度下燒結(jié)的(碳化的)聚合物化合物。聚合物化合物的實(shí)例包括酚樹脂和呋喃樹脂。除了如上提及的材料外，碳材料可以是低結(jié)晶碳，其經(jīng)歷在約1000℃或更低的溫度下的熱處理，或者可以是無定形碳。應(yīng)該理解，碳材料的形狀可以是纖維型、球形、顆粒型和鱗片狀型中的一種或多種。

此外，負(fù)極材料例如是含有金屬元素和準(zhǔn)金屬元素中的一種或多種作為組成元素的材料(基于金屬的材料)。這使得可以實(shí)現(xiàn)高的能量密度。

基于金屬的材料可以是單質(zhì)、合金或化合物中的任一種，可以是其兩種或更多種，或者可以至少部分地具有其一個(gè)或多個(gè)相。應(yīng)該理解，“合金”除了由兩種或更多種金屬元素構(gòu)造的材料外，還包括含有一種或多種金屬元素和一種或多種準(zhǔn)金屬元素的材料。另外，“合金”可含有一種或多種非金屬元素?；诮饘俚牟牧系慕Y(jié)構(gòu)的實(shí)例包括固溶體、共晶(低共熔混合物)、金屬間化合物和其中它們的兩種或更多種共存的結(jié)構(gòu)。

如上提及的金屬元素和準(zhǔn)金屬元素例如是能夠與鋰形成合金的金屬元素和準(zhǔn)金屬元素中的一種或多種。其具體實(shí)例括鎂(mg)、硼(b)、鋁(al)、鎵(ga)、銦(in)、硅(si)、鍺(ge)、錫(sn)、鉛(pb)、鉍(bi)、鎘(cd)、銀(ag)、鋅、鉿(hf)、鋯、釔(y)、鈀(pd)和鉑(pt)。

特別地，硅、錫或二者是優(yōu)選的。硅和錫具有優(yōu)異的嵌鋰和脫鋰能力，并因此實(shí)現(xiàn)了顯著高的能量密度。

含有硅、錫或二者作為組成元素的材料可以是硅的單質(zhì)、合金和化合物中的任一種，可以是錫的單質(zhì)、合金和化合物中的任一種，可以是它們的兩種或更多種，或者可以是至少部分具有它們的一個(gè)或多個(gè)相的材料。本文中的單質(zhì)僅指一般意義上的單質(zhì)(其中可含有少量的雜質(zhì))，并且不必然指具有100％純度的單質(zhì)。

硅的合金例如含有一種或多種諸如錫、鎳、銅、鐵、鈷、錳、鋅、銦、銀、鈦、鍺、鉍、銻和鉻的元素作為除硅外的組成元素。硅的化合物例如含有一種或多種諸如碳和氧的元素作為除硅外的組成元素。應(yīng)該理解，硅的化合物可例如含有一種或多種關(guān)于硅的合金描述的元素作為除硅外的組成元素。

硅的合金和硅的化合物的具體實(shí)例包括sib4、sib6、mg2si、ni2si、tisi2、mosi2、cosi2、nisi2、casi2、crsi2、cu5si、fesi2、mnsi2、nbsi2、tasi2、vsi2、wsi2、znsi2、sic、si3n4、si2n2o、siov(0<v≤2)和lisio。應(yīng)該理解，在siov中的“v”可以例如在0.2<v<1.4的范圍內(nèi)。

錫的合金例如含有一種或多種諸如硅、鎳、銅、鐵、鈷、錳、鋅、銦、銀、鈦、鍺、鉍、銻和鉻的元素作為除錫外的組成元素。錫的化合物例如含有一種或多種諸如碳和氧的元素作為除錫外的組成元素。應(yīng)該理解，錫的化合物可例如含有一種或多種關(guān)于錫的合金描述的元素作為除錫外的組成元素。

錫的合金和錫的化合物的具體實(shí)例包括snow(0<w≤2)、snsio3、lisno和mg2sn。

特別地，含有錫作為組成元素的材料優(yōu)選例如是與作為第一組成元素的錫一起含有第二組成元素和第三組成元素的材料(含sn材料)。第二組成元素例如包括一種或多種諸如鈷、鐵、鎂、鈦、釩、鉻、錳、鎳、銅、鋅、鎵、鋯、鈮、鉬、銀、銦、鈰(ce)、鉿(hf)、鉭、鎢、鉍和硅的元素。第三組成元素例如包括一種或多種諸如硼、碳、鋁和磷(p)的元素。含有第二組成元素和第三組成元素的含sn材料使得可以例如實(shí)現(xiàn)高的電池容量和優(yōu)異的循環(huán)特性。

特別地，含sn材料優(yōu)選是含有錫、鈷和碳作為組成元素的材料(含sncoc材料)。在含sncoc材料中，例如，碳含量是包括兩個(gè)端值的9.9質(zhì)量％至29.7質(zhì)量％，和錫和鈷的含量的比例(co/(sn+co))是包括兩個(gè)端值的20質(zhì)量％至70質(zhì)量％。這使得可以實(shí)現(xiàn)高的能量密度。

含sncoc材料優(yōu)選具有含有錫、鈷和碳的相。這樣的相優(yōu)選是低結(jié)晶性的或無定形的。該相是能夠與鋰反應(yīng)的相。因此，反應(yīng)相的存在導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的特性。在其中將cukα射線用作具體x射線和嵌入速率為1°/min的情況下，通過該反應(yīng)相的x射線衍射獲得的衍射峰的半寬度(衍射角2θ)優(yōu)選為1°或更大。這使得可以更平滑地嵌鋰和脫鋰，并且可以降低與電解液的反應(yīng)性。應(yīng)該理解，在一些情況下，含sncoc材料，除了低結(jié)晶相或無定形相外，可還包括含有各個(gè)組成元素的單質(zhì)或其部分的相。

在與鋰進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)之前和之后的x射線衍射圖之間的比較使得可以容易地確定由x射線衍射獲得的衍射峰是否對(duì)應(yīng)于能夠與鋰進(jìn)行反應(yīng)的反應(yīng)相。例如，如果在與鋰進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)之后的衍射峰的位置從在與鋰進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)之前的衍射峰的位置發(fā)生改變，則所獲得的衍射峰對(duì)應(yīng)于能夠與鋰進(jìn)行反應(yīng)的反應(yīng)相。在這種情況下，例如，在包括兩個(gè)端值的20°至50°的2θ范圍內(nèi)看見低結(jié)晶反應(yīng)相或無定形反應(yīng)相的衍射峰。這樣的反應(yīng)相例如包括如上提及的各個(gè)組成元素，并且認(rèn)為，這樣的反應(yīng)相主要由于碳的存在而已經(jīng)變成是低結(jié)晶的或無定形的。

在含sncoc材料中，作為它的組成元素的碳的部分或全部優(yōu)選結(jié)合于作為它的其它組成元素的金屬元素和準(zhǔn)金屬元素中的一種上。結(jié)合部分或全部碳抑制了例如錫的凝聚或結(jié)晶?？梢岳缤ㄟ^x射線光電子能譜(xps)證實(shí)元素的結(jié)合狀態(tài)。在可商購的設(shè)備中，例如將al-kα射線或mg-kα射線用作軟x射線。在其中碳的部分或全部結(jié)合到金屬元素和準(zhǔn)金屬元素中的一種上的情況下，碳的1s軌道(c1s)的合成波的峰出現(xiàn)在低于284.5ev的區(qū)域中。應(yīng)該理解，形成能量刻度使得在84.0ev下獲得金原子的4f軌道(au4f)的峰。在這種情況下，通常，在材料表面上存在表面污染碳。因此，表面污染碳的c1s的峰被認(rèn)為處在284.8ev處，并且該峰被用作能量標(biāo)準(zhǔn)。在xps測量中，作為如下形式獲得c1s的峰的波形，形式包括表面污染碳的峰和在含sncoc材料中的碳的峰。兩個(gè)峰因此例如通過使用可商購軟件的分析而彼此分開。在波形的分析中，存在于最低結(jié)合能側(cè)上的主峰的位置被認(rèn)為是能量標(biāo)準(zhǔn)(284.8ev)。

含sncoc材料不限于僅含有錫、鈷和碳作為組成元素的材料(sncoc)。含sncoc材料可進(jìn)一步含有例如硅、鐵、鎳、鉻、銦、鈮、鍺、鈦、鉬、鋁、磷、鎵和鉍中的一種或多種作為組成元素。

除了含sncoc材料外，含有錫、鈷、鐵和碳作為組成元素的材料(含sncofec材料)也是優(yōu)選的。含sncofec材料的任何組成是被采用的。例如，在其中鐵的含量被設(shè)定為較小時(shí)，碳含量是包括兩個(gè)端值的9.9質(zhì)量％至29.7質(zhì)量％，鐵的含量是包括兩個(gè)端值的0.3質(zhì)量％至5.9質(zhì)量％，和錫和鈷的含量的比例(co/(sn+co))是包括兩個(gè)端值的30質(zhì)量％至70質(zhì)量％?？蛇x地，在其中鐵的含量被設(shè)定為較大時(shí)，碳含量是包括兩個(gè)端值的11.9質(zhì)量％至29.7質(zhì)量％，錫、鈷和鐵的含量的比例((co+fe)/(sn+co+fe))是包括兩個(gè)端值的26.4質(zhì)量％至48.5質(zhì)量％，和鈷和鐵的含量的比例(co/(co+fe))是包括兩個(gè)端值的9.9質(zhì)量％至79.5質(zhì)量％。這樣的組成范圍允許實(shí)現(xiàn)高的能量密度。應(yīng)該理解，含sncofec材料的物理特性(例如半峰寬)類似于上述含sncoc材料的物理特性。

除了如上提及的材料外，負(fù)極材料可以是例如金屬氧化物和聚合物化合物中的一種或多種。金屬氧化物的實(shí)例包括氧化鐵、氧化釕和氧化鉬。聚合物化合物的實(shí)例包括聚乙炔、聚苯胺和聚吡咯。

特別地，負(fù)極材料優(yōu)選既含有碳材料又含有基于金屬的材料，原因如下。

基于金屬的材料，特別是含有硅和錫中的一種或兩種作為組成元素的材料，具有的擔(dān)心是，這樣的材料在充電和放電過程中容易和劇烈地膨脹或收縮，而這樣的材料具有的優(yōu)點(diǎn)是高的理論容量。相反，碳材料具有的優(yōu)點(diǎn)是碳材料在充電和放電過程中較不傾向于膨脹或收縮，而碳材料具有的擔(dān)心是低的理論容量。因此，既使用碳材料又使用基于金屬的材料使得可以在充電和放電過程中抑制膨脹和收縮，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高的理論容量(換句話說，高的電池容量)。

負(fù)極活性材料層34b是通過涂覆方法、氣相方法、液相方法、噴射方法和燒結(jié)方法(燒結(jié)法)中的一種或多種形成的。涂覆方法例如是如下方法，在該方法中，在例如將顆粒(粉末)負(fù)極活性材料與負(fù)極粘結(jié)劑混合后，將該混合物例如分散在有機(jī)溶劑中，并將得到的產(chǎn)物施加到負(fù)極集電體34a上。氣相方法的實(shí)例包括物理沉積法和化學(xué)沉積法。更具體地，其實(shí)例包括真空蒸發(fā)法、濺射法、離子鍍法、激光燒蝕法，熱化學(xué)蒸汽沉積法，化學(xué)氣相沉積(cvd)法，和等離子體化學(xué)氣相沉積法。液相法的實(shí)例包括電解鍍膜法和無電鍍膜法。噴射法是如下方法，在該方法中將處于熔合狀態(tài)或半熔合狀態(tài)的負(fù)極活性材料噴射到負(fù)極集電體34a上。燒結(jié)方法例如是如下方法，在該方法中，在例如將混合物分散到有機(jī)溶劑中后，將其通過涂覆方法施加到負(fù)極集電體22a上，所得產(chǎn)物經(jīng)歷在高于例如負(fù)極粘結(jié)劑的熔點(diǎn)的溫度下的熱處理。作為燒結(jié)方法，例如使用一種或多種諸如氣氛燒結(jié)方法、反應(yīng)性燒結(jié)方法和熱壓燒結(jié)方法的燒結(jié)方法。

在二次電池中，如上的，為了防止鋰在充電中間非故意地沉淀在負(fù)極34上，具有嵌鋰和脫鋰能力的負(fù)極材料的電化學(xué)當(dāng)量大于正極的電化學(xué)當(dāng)量。另外，在其中在完全充電狀態(tài)的開路電壓(即電池電壓)是4.25v或更高的情況下，每單位質(zhì)量的脫鋰量大于在其中開路電壓是4.20v的情況下的量，即使使用相同的正極活性材料。因此，根據(jù)其調(diào)整正極活性材料和負(fù)極活性材料的量。結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了高的能量密度。

[隔膜]

例如，在正極33和負(fù)極34之間提供隔膜35，如在圖2中示出的。隔膜35將正極33與負(fù)極34分開，并使鋰離子穿過其，同時(shí)防止由正極33和負(fù)極34之間的接觸導(dǎo)致的電流短路。

隔膜35例如是一種或多種諸如合成樹脂和陶瓷的多孔膜的多孔膜。隔膜35可以是其中將兩個(gè)或更多個(gè)多孔膜層合的層合膜。合成樹脂的實(shí)例包括聚四氟乙烯、聚丙烯和聚乙烯。

特別地，隔膜35可例如包括上述多孔膜(基礎(chǔ)層)和在基礎(chǔ)層的單個(gè)表面或兩個(gè)表面上提供的聚合物化合物層。這使得可以改進(jìn)隔膜35關(guān)于正極33和負(fù)極34的每一個(gè)的粘合性，從而抑制螺旋卷繞電極體30的變形。這使得可以抑制電解液的分解反應(yīng)和抑制基礎(chǔ)層被其浸漬的電解液的液體滲漏。因此，即使重復(fù)充電和放電，電阻也較不傾向于增加，并且電池膨脹被抑制。

聚合物層例如含有諸如聚偏二氟乙烯的聚合物材料，其具有高的物理強(qiáng)度并且是電化學(xué)穩(wěn)定的。聚合物材料可以是除聚偏二氟乙烯外的任何材料。為了形成聚合物化合物層，例如用通過在例如有機(jī)溶劑中溶解聚合物材料制備的溶液涂覆基礎(chǔ)層，和之后干燥基礎(chǔ)層?？蛇x地，可以將基礎(chǔ)層浸沒在溶液中，和之后可以將基礎(chǔ)層干燥。

[電解質(zhì)層]

電解質(zhì)層36包括電解液和聚合物化合物。本文中描述的電解質(zhì)層36是所謂的凝膠電解質(zhì)，和電解液被聚合物化合物保持。凝膠電解質(zhì)實(shí)現(xiàn)了高的離子導(dǎo)電性(例如，在室溫下1m/s或更高)，并防止了電解液的液體滲漏。應(yīng)該理解，電解質(zhì)層36可進(jìn)一步包括一種或多種諸如添加劑的其它材料。

聚合物材料例如含有聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷、聚磷腈、聚硅氧烷、聚氟乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、苯乙烯-丁二烯橡膠、腈-丁二烯橡膠、聚苯乙烯和聚碳酸酯中的一種或多種。除此以外，聚合物材料可以是共聚物。共聚物例如是偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物。特別地，聚偏二氟乙烯優(yōu)選作為均聚物，和偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物優(yōu)選作為共聚物。這樣的聚合物化合物是電化學(xué)穩(wěn)定的。

電解液包括一種或多種氰基化合物，氰基化合物由下式(1)表示。氰基化合物還可以例如用作在電解液中待隨后描述的電解質(zhì)鹽的部分。

[化2]

其中x1ⁿ¹⁺是金屬離子和鎓離子中的一種，m1是過渡金屬元素和在長周期型元素周期表中第13族元素、第14族元素和第15族元素中的一種，rf是氟基團(tuán)和一價(jià)氟化烴基團(tuán)中的一種，y1是-c(＝o)-(cr12)d1-c(＝o)-、-cr22-(cr32)e1-c(＝o)-、-s(＝o)2-(cr32)e1-s(＝o)2-、-cr22-(cr32)e1-s(＝o)2-、-c(＝o)-(cr32)e1-s(＝o)2-和-cr22-(cr32)e1-cr22-中的一種，r1、r2和r3的每一個(gè)是氫基團(tuán)(-h)、氟基團(tuán)(-f)、一價(jià)烴基團(tuán)和一價(jià)氟化烴基團(tuán)中的一種，a1、f1和n1的每一個(gè)是1或2的整數(shù)，b1是1至4的整數(shù)，c1是0至3的整數(shù)，d1和e1的每一個(gè)是0至4的整數(shù)，和g1和m1的每一個(gè)是1至3的整數(shù)。

氰基化合物包括陽離子(x1ⁿ¹⁺)和陰離子，并且在陰離子中，氰基基團(tuán)(-cn)結(jié)合于中心元素(m1)。如可從b1可能取的值的范圍(b1＝1至4的整數(shù))可見的，氰基化合物包括一個(gè)或多個(gè)氰基基團(tuán)。

在層合膜類型二次電池中，正極33、負(fù)極34和電解質(zhì)層36被包含在膜狀外封裝構(gòu)件40內(nèi)。在這種情況下，電解液包括氰基化合物，其改進(jìn)了電解液的化學(xué)穩(wěn)定性，從而抑制了在充電和放電過程中電解液的分解反應(yīng)。因此，甚至在其膨脹是可容易看到的層合膜類型二次電池中，二次電池對(duì)膨脹也是耐受的。另外，即使重復(fù)充電和放電，放電容量也較不傾向于降低。這些優(yōu)點(diǎn)在例如高溫環(huán)境和低溫環(huán)境的惡劣環(huán)境中是明確顯著的。

陽離子(x1ⁿ¹⁺)的種類沒有特別限制，只要陽離子是金屬離子和鎓離子中的一種。在其中陽離子的數(shù)目(g1的值)是2或更大的情況下，兩個(gè)或更多個(gè)陽離子可以是相同種類的離子或不同種類的離子。不言而喻的是，兩個(gè)或更多個(gè)x1ⁿ¹⁺的一些可以是相同種類的離子。

金屬離子的種類沒有特別限制，只要金屬離子是金屬元素的任何離子。特別地，金屬元素優(yōu)選是在長周期型元素周期表中第1族元素(堿金屬元素)和第2族元素(堿土金屬元素)中的一種，它們易于使得氰基化合物可獲得(可生產(chǎn))并充分改進(jìn)了電解液的化學(xué)穩(wěn)定性。

堿金屬元素的實(shí)例包括鋰(li)、鈉(na)、鉀(k)、銣(rb)、銫(cs)和鈁(fr)。堿土金屬元素的實(shí)例包括鈹(be)、鎂(mg)、鈣(ca)、鍶(sr)、鋇(ba)和鐳(ra)。

鎓離子的種類沒有特別限制，只要鎓離子是通過質(zhì)子化獲得的任何陽離子。鎓離子的實(shí)例包括銨離子(nh4⁺)、鏻離子(ph4⁺)、氧鎓離子(h3o⁺)、锍離子(h3s⁺)、氟鎓離子(h2f⁺)和氯鎓離子(h2cl⁺)。

特別地，x1優(yōu)選是鋰，其使得可以實(shí)現(xiàn)更高的效果。

中心原子(m)的種類沒有特別限制，只要m是過渡金屬元素和在長周期型元素周期表中第13族元素、第14族元素和第15族元素中的一種。

第13族元素的實(shí)例包括硼(b)、鋁(al)、鎵(ga)、銦(in)和鉈(tl)。第14族元素的實(shí)例包括碳(c)、硅(si)、鍺(ge)、錫(sn)和鉛(pb)。第15族元素的實(shí)例包括氮(n)、磷(p)、砷(as)、銻(sb)和鉍(bi)。

特別地，中心原子優(yōu)選是一種諸如硼、磷和鋁的元素，其易于使得氰基化合物可獲得(可制造)并充分改進(jìn)了電解液的化學(xué)穩(wěn)定性。

含氟基團(tuán)(-rf)的種類沒有特別限制，只要含氟基團(tuán)是氟基團(tuán)和一價(jià)氟化烴基團(tuán)中的一種。在其中含氟基團(tuán)的數(shù)目(c1的值)是2或更大的情況下，兩個(gè)或更多個(gè)含氟基團(tuán)可以是相同種類的基團(tuán)或不同種類的基團(tuán)。不言而喻的是，兩個(gè)或更多個(gè)含氟基團(tuán)的一些可以是相同種類的基團(tuán)。如可從c1可能取的值的范圍(c1＝0至3的整數(shù))可見的，氰基化合物可包括含氟基團(tuán)或者可不包括含氟基團(tuán)。

一價(jià)氟化烴基團(tuán)是其中在一價(jià)烴基團(tuán)中的一個(gè)或多個(gè)氫基團(tuán)(-h)被氟基團(tuán)(-f)取代的基團(tuán)。一價(jià)烴基團(tuán)是由碳(c)和氫(h)構(gòu)成的一價(jià)基團(tuán)的一般名稱。

應(yīng)該理解，一價(jià)烴基團(tuán)可具有直鏈結(jié)構(gòu)或帶有一個(gè)或多個(gè)側(cè)鏈的支鏈結(jié)構(gòu)。另外，一價(jià)烴基團(tuán)可以是包括碳-碳多重鍵的不飽和烴基團(tuán)或不包括碳-碳多重鍵的飽和烴基團(tuán)。碳-碳多重鍵的實(shí)例包括碳-碳雙鍵(>c＝c<)和碳-碳三鍵(-c≡c-)。

一價(jià)烴基團(tuán)的實(shí)例包括烷基基團(tuán)、烯基基團(tuán)、炔基基團(tuán)、環(huán)烷基基團(tuán)、芳基基團(tuán)和其中將烷基基團(tuán)、烯基基團(tuán)、炔基基團(tuán)、環(huán)烷基基團(tuán)和芳基基團(tuán)中的兩個(gè)或多個(gè)結(jié)合的一價(jià)基團(tuán)(下文中稱為“一價(jià)結(jié)合基團(tuán)”)。一價(jià)結(jié)合基團(tuán)的實(shí)例包括其中將烷基基團(tuán)與烯基基團(tuán)結(jié)合的基團(tuán)、其中將烷基基團(tuán)與炔基基團(tuán)結(jié)合的基團(tuán)和其中將烯基基團(tuán)與炔基基團(tuán)結(jié)合的基團(tuán)。另外，一價(jià)結(jié)合基團(tuán)的實(shí)例包括其中將環(huán)烷基基團(tuán)與烷基基團(tuán)、烯基基團(tuán)和炔基基團(tuán)中的一種結(jié)合的基團(tuán)，和其中將芳基基團(tuán)與烷基基團(tuán)、烯基基團(tuán)和炔基基團(tuán)中的一種結(jié)合的基團(tuán)。

應(yīng)該理解，在一價(jià)烴基團(tuán)中的碳的數(shù)目沒有特別限制。在烷基基團(tuán)中的碳的數(shù)目例如是1至10。在烯基基團(tuán)中的碳的數(shù)目和在炔基基團(tuán)中的碳的數(shù)目各自例如是2至10。在環(huán)烷基基團(tuán)中的碳的數(shù)目和在芳基基團(tuán)中的碳的數(shù)目各自例如是6至18。這使得可能充分地改進(jìn)電解液的化學(xué)穩(wěn)定性，同時(shí)確保氰基化合物的溶解性、相容性和其它性質(zhì)。

烷基基團(tuán)的具體實(shí)例包括甲基基團(tuán)(-ch3)、乙基基團(tuán)(-c2h5)、丙基基團(tuán)(-c3h7)和叔丁基基團(tuán)(-c(-ch3)2-ch3)。烯基基團(tuán)的具體實(shí)例包括乙烯基基團(tuán)(-ch＝ch2)和烯丙基基團(tuán)(-ch2-ch＝ch2)。炔基基團(tuán)的具體實(shí)例包括乙炔基團(tuán)(-c≡ch)。環(huán)烷基基團(tuán)的具體實(shí)例包括環(huán)丙基基團(tuán)、環(huán)丁基基團(tuán)、環(huán)戊基基團(tuán)、環(huán)己基基團(tuán)、環(huán)庚基基團(tuán)和環(huán)辛基基團(tuán)。芳基基團(tuán)的具體實(shí)例包括苯基基團(tuán)和萘基基團(tuán)。一價(jià)結(jié)合基團(tuán)的具體實(shí)例包括芐基基團(tuán)。

特別地，含氟基團(tuán)優(yōu)選是一價(jià)氟化烴基團(tuán)，和更優(yōu)選是其中在烷基基團(tuán)中的一個(gè)或多個(gè)氫基團(tuán)被氟基團(tuán)取代的基團(tuán)(氟化烷基基團(tuán))。另外，在一價(jià)氟化烴基團(tuán)中的碳的數(shù)目優(yōu)選為1至10，如上描述的，其充分改進(jìn)了電解液的化學(xué)穩(wěn)定性，同時(shí)確保了氰基化合物的溶解性、相容性和其它性質(zhì)。

一價(jià)氟化烴基團(tuán)的具體實(shí)例包括其中在如上提及的烷基基團(tuán)的具體實(shí)例、烯基基團(tuán)的具體實(shí)例、炔基基團(tuán)的具體實(shí)例、環(huán)烷基基團(tuán)的具體實(shí)例、芳基基團(tuán)的具體實(shí)例、一價(jià)結(jié)合基團(tuán)的具體實(shí)例的每一個(gè)中的一個(gè)或多個(gè)氫原子被氟基團(tuán)取代的基團(tuán)。

氟化烷基基團(tuán)的具體實(shí)例包括全氟甲基基團(tuán)(-cf3)、全氟乙基基團(tuán)(-c2f5)、全氟丙基基團(tuán)(-c3f7)和全氟叔丁基基團(tuán)(-c(-cf3)2-cf3)。

y1的種類沒有特別限制，只要y1是如上提及的六種二價(jià)基團(tuán)中的一種。

基團(tuán)“-c(＝o)-(cr12)d1-c(＝o)-”是包括兩個(gè)羰基基團(tuán)(-(c＝o)-)的基團(tuán)?；鶊F(tuán)“-s(＝o)2-(cr32)e1-s(＝o)2-”是包括兩個(gè)磺?；鶊F(tuán)(-s(＝o)2-)的基團(tuán)。基團(tuán)“-cr22-(cr32)e1-s(＝o)2-”是包括一個(gè)磺?；鶊F(tuán)的基團(tuán)?；鶊F(tuán)“-c(＝o)-(cr32)e1-s(＝o)2-”是包括一個(gè)羰基基團(tuán)和一個(gè)磺酰基團(tuán)的基團(tuán)?；鶊F(tuán)“-r22c-(cr32)e1-cr22-”是既不包括羰基基團(tuán)又不包括磺?；鶊F(tuán)的基團(tuán)。

r1、r2和r3的每一種的種類沒有特別限制，只要r1、r2和r3的每一種是氫基團(tuán)、氟基團(tuán)、一價(jià)烴基團(tuán)和一價(jià)氟化烴基團(tuán)中的一種。一價(jià)烴基團(tuán)和一價(jià)氟化烴基團(tuán)的細(xì)節(jié)是如上的。

氰基化合物的具體實(shí)例包括如下化合物。

其中y1是-c(＝o)-(cr12)d1-c(＝o)-的氰基化合物的具體實(shí)例包括由下式(1-1)至(1-24)表示的化合物。

[化3]

[化4]

其中y1是-cr22-(cr32)e1-c(＝o)-的氰基化合物的具體實(shí)例包括由下式(1-31)至(1-46)表示的化合物。

[化5]

[化6]

其中y1是-s(＝o)2-(cr32)e1-s(＝o)2-的氰基化合物的具體實(shí)例包括由下式(1-51)至(1-54)表示的化合物。

[化7]

其中y1是-cr22-(cr32)e1-s(＝o)2-的氰基化合物的具體實(shí)例包括由下式(1-61)至(1-66)表示的化合物。

[化8]

其中y1是-c(＝o)-(cr32)e1-s(＝o)2-的氰基化合物的具體實(shí)例包括由下式(1-71)至(1-74)表示的化合物。

[化9]

其中y1是-cr22-(cr32)e1-cr22-的氰基化合物的具體實(shí)例包括由下式(1-81)至(1-84)表示的化合物。

[化10]

氰基化合物在電解液中的含量沒有特別限制。特別地，氰基化合物在電解液中的含量優(yōu)選是包括兩個(gè)端值的0.01mol/kg至0.5mol/kg，其充分改進(jìn)了電解液的化學(xué)穩(wěn)定性。

應(yīng)該理解，電解液可進(jìn)一步包括一種或多種其它材料。

其它材料例如包括一種或多種諸如非水性溶劑的溶劑(有機(jī)溶劑)。包括非水性溶劑的電解液是所謂的非水性電解液。

溶劑的實(shí)例包括環(huán)狀碳酸酯、鏈狀碳酸酯、內(nèi)酯，鏈狀羧酸酯，和腈(單腈)，其使得可以例如實(shí)現(xiàn)高的電池容量、優(yōu)異的循環(huán)特性和優(yōu)異的儲(chǔ)存特性。

環(huán)狀碳酸酯的實(shí)例包括碳酸乙二醇酯、碳酸丙二醇酯、和碳酸丁二醇酯。鏈狀碳酸酯的實(shí)例包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙基甲基酯和碳酸甲基丙基酯。內(nèi)酯的實(shí)例包括γ-丁內(nèi)酯和γ-戊內(nèi)酯。鏈狀羧酸酯的實(shí)例包括乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、異丁酸甲酯、三甲基乙酸甲酯和三甲基乙酸乙酯。腈的實(shí)例包括乙腈、甲氧基乙腈和3-甲氧基丙腈。

另外，溶劑的實(shí)例包括1,2-二甲氧基乙烷、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、四氫吡喃、1,3-二氧戊環(huán)、4-甲基-1,3-二氧戊環(huán)、1,3-二氧六環(huán)、1,4-二氧六環(huán)、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、n-甲基噁唑烷酮、n,n'-二甲基咪唑啉酮、硝基甲烷、硝基乙烷、環(huán)丁砜、磷酸三甲酯和二甲亞砜，其使得可以實(shí)現(xiàn)類似的優(yōu)點(diǎn)。

特別地，碳酸乙二醇酯、碳酸丙二醇酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸乙基甲基酯中的一種或多種是優(yōu)選的，其使得可以例如實(shí)現(xiàn)較高的電池容量、優(yōu)異的循環(huán)特性和優(yōu)異的儲(chǔ)存特性。在這種情況下，如下溶劑的組合是更優(yōu)選的：諸如碳酸乙二醇酯和碳酸丙二醇酯的高粘度(高介電常數(shù))溶劑(其具有例如比介電常數(shù)ε≥30)，和諸如碳酸二甲酯、碳酸乙基甲基酯和碳酸二乙酯的低粘度溶劑(其例如具有粘度≤1mpa·s)。組合允許在電解質(zhì)鹽的解離性質(zhì)和離子遷移率方面的改進(jìn)。

特別地，溶劑優(yōu)選含有一種或多種不飽和環(huán)狀碳酸酯，其使得可以通過氰基化合物和不飽和環(huán)狀碳酸酯的協(xié)同效應(yīng)顯著改進(jìn)電解液的化學(xué)穩(wěn)定性。

不飽和環(huán)狀碳酸酯是具有一個(gè)或多個(gè)不飽和鍵(碳-碳雙鍵)的環(huán)狀碳酸酯。不飽和環(huán)狀碳酸酯的實(shí)例包括由下式(2)、(3)和(4)表示的化合物。不飽和環(huán)狀碳酸酯在溶劑中的含量沒有特定限制，但例如是包括兩個(gè)端值的0.01重量％至10重量％。

[化11]

其中r11和r12的每一個(gè)是氫基團(tuán)和烷基基團(tuán)中的一種，r13至r16的每一個(gè)是氫基團(tuán)、烷基基團(tuán)、乙烯基基團(tuán)和烯丙基基團(tuán)中的一種，r13至r16的一個(gè)或多個(gè)是乙烯基基團(tuán)和烯丙基基團(tuán)中的一種，r17是由>cr171r172表示的基團(tuán)，和r171和r172的每一個(gè)是氫基團(tuán)和烷基基團(tuán)中的一種。

由式(2)表示的化合物是基于碳酸亞乙烯基酯的化合物。r11和r12可以是相同種類的基團(tuán)或不同種類的基團(tuán)。烷基基團(tuán)的細(xì)節(jié)是如上的?；谔妓醽喴蚁┗サ幕衔锏木唧w實(shí)例包括碳酸亞乙烯基酯(1,3-二氧雜環(huán)戊烯-2-酮)，碳酸甲基亞乙烯基酯(4-甲基-1,3-二氧雜環(huán)戊烯-2-酮)、碳酸乙基亞乙烯基酯(4-乙基-1,3-二氧雜環(huán)戊烯-2-酮)、4,5-二甲基-1,3-二氧雜環(huán)戊烯-2-酮、4,5-二乙基-1,3-二氧雜環(huán)戊烯-2-酮、4-氟-1,3-二氧雜環(huán)戊烯-2-酮和4-三氟甲基-1,3-二氧雜環(huán)戊烯-2-酮。

由式(3)表示的化合物是基于碳酸乙烯基乙二醇酯的化合物。r13至r16可以是相同種類的基團(tuán)或不同種類的基團(tuán)。不言而喻的是，r13至r16中的一些可以是相同種類的基團(tuán)?；谔妓嵋蚁┗叶减セ衔锏木唧w實(shí)例包括碳酸乙烯基乙二醇酯(4-乙烯基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮)、4-甲基-4-乙烯基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮、4-乙基-4-乙烯基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮、4-正丙基-4-乙烯基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮、5-甲基-4-乙烯基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮、4,4-二乙烯基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮和4,5-二乙烯基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮。

由式(4)表示的化合物是基于碳酸亞甲基乙二醇酯的化合物。r171和r172可以是相同種類的基團(tuán)或不同種類的基團(tuán)?；谔妓醽喖谆叶减サ幕衔锏木唧w實(shí)例包括碳酸亞甲基乙二醇酯(4-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮)、4,4-二甲基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮和4,4-二乙基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮。

另外，不飽和環(huán)狀碳酸酯可以是具有苯環(huán)的碳酸鄰苯二酚酯。

另外，溶劑優(yōu)選含有一種或多種鹵代碳酸酯，其使得可以通過氰基化合物和鹵代碳酸酯的協(xié)同效應(yīng)顯著改進(jìn)電解液的化學(xué)穩(wěn)定性。

鹵代碳酸酯是含有一個(gè)或多個(gè)鹵素作為組成元素的環(huán)狀或鏈狀碳酸酯，并且例如是由下式(5)和(6)中的一種表示的化合物。鹵代碳酸酯在溶劑中的含量沒有特別限制，但例如是包括兩個(gè)端值的0.01重量％至50重量％。

[化12]

其中r18至r21的每一個(gè)是氫基團(tuán)、鹵素基團(tuán)、烷基基團(tuán)和鹵代烷基基團(tuán)中的一種，r18至r21的一個(gè)或多個(gè)是鹵素基團(tuán)和鹵代烷基基團(tuán)中的一種，r22至r27的每一個(gè)是氫基團(tuán)、鹵素基團(tuán)、烷基基團(tuán)和鹵代烷基基團(tuán)中的一種，和r22至r27的一個(gè)或多個(gè)是鹵素基團(tuán)和鹵代烷基基團(tuán)中的一種。

由式(5)表示的化合物是環(huán)狀鹵代碳酸酯。r18至r21可以是相同種類的基團(tuán)或不同種類的基團(tuán)。不言而喻的是，r18至r21的一些可以是相同種類的基團(tuán)。

鹵素基團(tuán)的種類沒有特別限制；然而，特別地，氟基團(tuán)、氯基團(tuán)(-cl)、溴基團(tuán)(-br)和碘基團(tuán)(-i)中的一種或多種是優(yōu)選的，和氟基團(tuán)是更優(yōu)選的。另外，鹵素基團(tuán)的數(shù)目更優(yōu)選是2而非1，并且可以是3或更大。這使得可以實(shí)現(xiàn)更高的效果。

烷基基團(tuán)的細(xì)節(jié)是如上的。鹵代烷基基團(tuán)是其中在烷基基團(tuán)中的一個(gè)或多個(gè)氫基團(tuán)被鹵素基團(tuán)取代(鹵代)的基團(tuán)。鹵素基團(tuán)的細(xì)節(jié)是如上的。

環(huán)狀鹵代碳酸酯的具體實(shí)例包括由下式(5-1)至(5-21)表示的化合物，其包括幾何異構(gòu)體。特別地，例如由式(5-1)表示的4-氟-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮和由式(5-3)表示的4,5-二氟-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮是優(yōu)選的。應(yīng)該理解，作為4,5-二氟-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮，反式異構(gòu)體比順式異構(gòu)體更優(yōu)選，其是更容易獲得的并且使得可以實(shí)現(xiàn)更高的效果。

[化13]

由式(6)表示的化合物是鹵代鏈狀碳酸酯。r22至r27可以是相同種類的基團(tuán)或不同種類的基團(tuán)。不言而喻的是，r22至r27的一些可以是相同種類的基團(tuán)。

鹵代鏈狀碳酸酯的具體實(shí)例包括碳酸氟甲基甲基酯，碳酸雙(氟甲基)酯和碳酸二氟甲基甲基酯。

另外，溶劑可含有磺酸酯、酸酐、二氰基化合物(二腈)和二異氰酸酯化合物中的一種或多種，其使得可以改進(jìn)電解液的化學(xué)穩(wěn)定性。

磺酸酯的實(shí)例包括單磺酸酯和二磺酸酯?；撬狨ピ谌軇┲械暮繘]有特別限制，但例如是包括兩個(gè)端值的0.5重量％至5重量％。

單磺酸酯可以是環(huán)狀單磺酸酯或鏈狀單磺酸酯。環(huán)狀單磺酸酯的具體實(shí)例包括磺內(nèi)酯，例如1,3-丙烷磺內(nèi)酯和1,3-丙烯磺內(nèi)酯。鏈狀單磺酸酯的具體實(shí)例包括其中環(huán)狀單磺酸酯在中間位點(diǎn)處斷裂的化合物。

二磺酸酯可以是環(huán)狀二磺酸酯或鏈狀二磺酸酯。環(huán)狀二磺酸酯的具體實(shí)例包括由式(7-1)至(7-3)表示的化合物。鏈狀二磺酸酯的具體實(shí)例包括其中環(huán)狀二磺酸酯在中間位點(diǎn)處斷裂的化合物。

[化14]

酸酐的實(shí)例包括羧酸酐、二磺酸酐和羧酸-磺酸酐。酸酐在溶劑中的含量沒有特別限制，但例如是包括兩個(gè)端值的0.5重量％至5重量％。

羧酸酐的具體實(shí)例包括琥珀酸酐、戊二酸酐和馬來酸酐。二磺酸酐的具體實(shí)例包括乙二磺酸酐和丙二磺酸酐。羧酸-磺酸酐的具體實(shí)例包括磺基苯甲酸酐、磺基丙酸酐和磺基丁酸酐。

二氰基化合物的實(shí)例包括由nc-cmh2m-cn表示的化合物(其中m是1或更大的整數(shù))。二氰基化合物在溶劑中的含量沒有特別限制，但例如是包括兩個(gè)端值的0.5重量％至5重量％。二氰基化合物的具體實(shí)例包括丁二腈(nc-c2h4-cn)、戊二腈(nc-c3h6-cn)、己二腈(nc-c4h8-cn)和苯二腈(nc-c6h4-cn)。

二異氰酸酯化合物的實(shí)例可包括由ocn-cnh2n-nco表示的化合物(其中n是1或更大的整數(shù))。二異氰酸酯化合物在溶劑中的含量沒有特別限制，但例如是包括兩個(gè)端值的0.5重量％至5重量％。二異氰酸酯化合物的具體實(shí)例包括ocn-c6h12-nco。

應(yīng)該理解，在作為凝膠電解質(zhì)的電解質(zhì)層36中，包含在電解液中的溶劑指其不僅涵蓋液體材料，而且還涵蓋具有離子導(dǎo)電性的材料，該材料具有解離電解質(zhì)鹽的能力的寬的概念。因此，在其中使用具有離子導(dǎo)電性的聚合物化合物的情況下，聚合物化合物也被溶劑涵蓋。

此外，其它材料例如包括一種或多種諸如鋰鹽的電解質(zhì)鹽。然而，電解質(zhì)鹽可含有除了鋰鹽外的鹽。除了鋰鹽外的鹽的實(shí)例包括除了鋰外的輕金屬的鹽。

鋰鹽的具體實(shí)例包括六氟磷酸鋰(lipf6)、四氟硼酸鋰(libf4)、高氯酸鋰(liclo4)、六氟砷酸鋰(liasf6)、四苯基硼酸鋰(lib(c6h5)4)、甲磺酸鋰(lich3so3)、三氟甲磺酸鋰(licf3so3)、四氯鋁酸鋰(lialcl4)、六氟硅酸二鋰(li2sif6)、氯化鋰(licl)和溴化鋰(libr)。

特別地，六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、高氯酸鋰和六氟砷酸鋰中的一種或多種是優(yōu)選的，并且六氟磷酸鋰是更優(yōu)選的。這些鋰鹽使得可以降低內(nèi)電阻。

另外，電解質(zhì)鹽可以是一種或多種由各個(gè)式(8)、(9)和(10)表示的化合物。應(yīng)該理解，r41和r43可以是相同種類的基團(tuán)或不同種類的基團(tuán)。r51和r53可以是相同種類的基團(tuán)或不同種類的基團(tuán)。不言而喻的是，r51至r53的一些可以是相同種類的基團(tuán)。r61和r62可以是相同種類的基團(tuán)或不同種類的基團(tuán)。

[化15]

其中x41是在長周期型元素周期表中第1族元素和第2族元素和鋁(al)中的一種，m41是過渡金屬和在長周期型元素周期表中第13族元素、第14族元素和第15族元素中的一種，r41是鹵素基團(tuán)，y41是-c(＝o)-r42-c(＝o)-、-c(＝o)-cr432-和-c(＝o)-c(＝o)-中的一種，r42是亞烷基基團(tuán)、鹵代亞烷基基團(tuán)、亞芳基基團(tuán)和鹵代亞芳基基團(tuán)中的一種，r43是烷基基團(tuán)、鹵代烷基基團(tuán)、芳基基團(tuán)和鹵代芳基基團(tuán)中的一種，a4是1至4的整數(shù)，b4是0、2或4的整數(shù)，和c4、d4、m4和n4中的每一個(gè)是1至3的整數(shù)。

[化16]

其中x51是在長周期型元素周期表中第1族元素和第2族元素中的一種，m51是過渡金屬和在長周期型元素周期表中第13族元素、第14族元素和第15族元素中的一種，y51是-c(＝o)-(cr512)b5-c(＝o)-、-r532c-(cr522)c5-c(＝o)-、-r532c-(cr522)c5-cr532-、-r532c-(cr522)c5-s(＝o)2-、-s(＝o)2-(cr522)d5-s(＝o)2-和-c(＝o)-(cr522)d5-s(＝o)2-中的一種，r51和r53的每一個(gè)是氫基團(tuán)、烷基基團(tuán)、鹵素基團(tuán)和鹵代烷基基團(tuán)中的一種，多個(gè)r51中的一個(gè)或多個(gè)是鹵素基團(tuán)和鹵代烷基基團(tuán)中的一種，多個(gè)r53中的一個(gè)或多個(gè)是鹵素基團(tuán)和鹵代烷基基團(tuán)中的一種，r52是氫基團(tuán)、烷基基團(tuán)、鹵素基團(tuán)和鹵代烷基基團(tuán)中的一種，a5、e5和n5的每一個(gè)是1或2的整數(shù)，b5和d5的每一個(gè)是1至4的整數(shù)，c5是0至4的整數(shù)，和f5和m5的每一個(gè)是1至3的整數(shù)。

[化17]

其中x61是在長周期型元素周期表中第1族元素和第2族元素中的一種，m61是過渡金屬和在長周期型元素周期表中第13族元素、第14族元素和第15族元素中的一種，rf是氟化烷基基團(tuán)和氟化芳基基團(tuán)中的一種，在氟化烷基基團(tuán)和氟化芳基基團(tuán)的每一個(gè)中的碳的數(shù)目是1至10，y61是-c(＝o)-(cr612)d6-c(＝o)-、-r622c-(cr612)d6-c(＝o)-、-r622c-(cr612)d6-cr622-、-r622c-(cr612)d6-s(＝o)2-、-s(＝o)2-(cr612)e6-s(＝o)2-和-c(＝o)-(cr612)e6-s(＝o)2-中的一種，r61是氫基團(tuán)、烷基基團(tuán)、鹵素基團(tuán)和鹵代烷基基團(tuán)中的一種，r62是氫基團(tuán)、烷基基團(tuán)、鹵素基團(tuán)和鹵代烷基基團(tuán)中的一種，多個(gè)r62中的一個(gè)或多個(gè)是鹵素基團(tuán)和鹵代烷基基團(tuán)中的一種，a6、f6和n6的每一個(gè)是1或2的整數(shù)，b6、c6和e6的每一個(gè)是1至4的整數(shù)，d6是0至4的整數(shù)，和g6和m6的每一個(gè)是1至3的整數(shù)。

應(yīng)該理解，第1族元素包括氫(h)、鋰(li)、鈉(na)、鉀(k)、銣(rb)、銫(cs)和鈁(fr)。第2族元素包括鈹(be)、鎂(mg)、鈣(ca)、鍶(sr)、鋇(ba)和鐳(ra)。第13族元素包括硼(b)、鋁(al)、鎵(ga)、銦(in)和鉈(tl)。第14族元素包括碳(c)、硅(si)、鍺(ge)、錫(sn)和鉛(pb)。第15族元素包括氮(n)、磷(p)、砷(as)、銻(sb)和鉍(bi)。

由式(8)表示的化合物的具體實(shí)例包括由如下各式(8-1)至(8-6)表示的化合物。由式(9)表示的化合物的具體實(shí)例包括由如下各式(9-1)至(9-8)表示的化合物。由式(10)表示的化合物的具體實(shí)例包括由下式(10-1)表示的化合物。

[化18]

[化19]

[化20]

另外，電解質(zhì)鹽可以是一種或多種由下式(11)、(12)和(13)表示的化合物。m和n的值可以是彼此相同的或彼此不同的。p、q和r的值可以是彼此相同的或彼此不同的。不言而喻的是，p、q和r中的兩個(gè)的值可以是彼此相同的。

lin(cmf2m+1so2)(cnf2n+1so2)···(11)

其中m和n的每一個(gè)是1或更大的整數(shù)。

[化21]

其中r71是具有2至4個(gè)碳的直鏈或支鏈全氟亞烷基基團(tuán)。

lic(cpf2p+1so2)(cqf2q+1so2)(crf2r+1so2)···(13)

其中p、q和r的每一個(gè)是1或更大的整數(shù)。

由式(11)表示的化合物是鏈狀酰亞胺化合物。鏈狀酰亞胺化合物的具體實(shí)例包括雙(氟磺酰)亞胺鋰(lin(so2f)2)，雙(三氟甲烷-磺酰)亞胺鋰(lin(cf2so2)2)、雙(五氟乙磺酰)亞胺鋰(lin(c2f5so2)2)、(三氟甲磺酰)(五氟乙磺酰)亞胺鋰(lin(cf3so2)(c2f5so2))、(三氟甲磺酰)(七氟丙磺酰)亞胺鋰(lin(cf3so2)(c3f7so2))和(三氟甲磺酰)(九氟丁磺酰)亞胺鋰(lin(cf3so2)(c4f9so2))。

由式(12)表示的化合物是環(huán)狀酰亞胺化合物。環(huán)狀酰亞胺化合物的具體實(shí)例包括由如下各式(12-1)至(12-4)表示的化合物。

[化22]

由式(13)表示的化合物是鏈狀甲基化物化合物。鏈狀甲基化物化合物的具體實(shí)例包括三(三氟甲磺酰)甲基化鋰(lic(cf3so2)3)。

電解質(zhì)鹽的含量沒有特別限制；然而，特別地，電解質(zhì)鹽的含量優(yōu)選在關(guān)于溶劑包括兩個(gè)端值的0.3mol/kg至3.0mol/kg范圍內(nèi)。這使得可以實(shí)現(xiàn)高的離子導(dǎo)電性。

此外，其它材料可以是除了如上提及的材料外的一種或多種材料。除了如上提及的材料外的材料的實(shí)例包括含磷氟鹽，例如二氟磷酸鋰(lipf2o2)和氟化磷酸鋰(li2pfo3)。含磷氟鹽在電解液中的含量沒有特別限制。

[二次電池的操作]

這種二次電池例如操作如下。

當(dāng)將二次電池充電時(shí)，鋰離子從正極33脫除，并且所脫除的鋰離子經(jīng)過電解質(zhì)層36嵌入在負(fù)極34中。相反，當(dāng)將二次電池放電時(shí)，鋰離子從負(fù)極34脫除，并且所脫除的鋰離子經(jīng)過電解質(zhì)層36嵌入在正極33中。

[生產(chǎn)二次電池的方法]

例如通過如下三個(gè)過程中的一個(gè)生產(chǎn)包括凝膠電解質(zhì)層36的二次電池。

在第一過程中，首先，制造正極33和負(fù)極34。

在其中制造正極33的情況下，將正極活性材料，和基于必要性，例如正極粘結(jié)劑和正極導(dǎo)體混合以獲得正極混合物。隨后將正極混合物例如分散在有機(jī)溶劑中以獲得糊狀正極混合物漿料。然后，將正極集電體33a的兩個(gè)表面涂覆以正極混合物漿料，和之后，將涂覆的正極混合物漿料干燥以形成正極活性材料層33b。之后，將正極活性材料層33b利用例如輥壓機(jī)壓縮模制，同時(shí)基于必要性進(jìn)行加熱。在這種情況下，正極活性材料層33b可以被壓縮模制多次。

在其中制造負(fù)極34的情況下，將負(fù)極活性材料層34b通過與上述制造正極33的過程類似的過程形成在負(fù)極集電體34a上。更具體地，將負(fù)極活性材料和例如負(fù)極-正極粘結(jié)劑和負(fù)極導(dǎo)體混合以獲得負(fù)極混合物。隨后，將負(fù)極混合物例如分散在有機(jī)溶劑中以獲得糊狀負(fù)極混合物漿料。然后，用負(fù)極混合物漿料涂覆負(fù)極集電體34a的兩個(gè)表面，和之后，將所涂覆的負(fù)極混合物漿料干燥以形成負(fù)極活性材料層34b。最后，利用例如輥壓機(jī)將負(fù)極活性材料層34b壓縮模制。

隨后，例如，將電解液、聚合物化合物和有機(jī)溶劑混合以制備前體溶液。隨后，將正極33涂覆以前體溶液，并將所涂覆的前體溶液干燥以形成凝膠電解質(zhì)層36。另外，將負(fù)極34涂覆以前體溶液，并將所涂覆的前體溶液干燥以形成凝膠電解質(zhì)層36。

隨后，將正極引線31通過例如焊接方法連接于正極集電體33a，和將負(fù)極引線32通過例如焊接方法連接于負(fù)極集電體34a。隨后，將正極33和負(fù)極34與在其間的隔膜35一起堆疊，并且之后，將正極33、負(fù)極34和隔膜35螺旋卷繞以制造螺旋卷繞電極體30。之后，將保護(hù)帶37連接到螺旋卷繞電極體30的最外周邊上。

最后，將外封裝構(gòu)件40折疊以使螺旋卷繞電極體30介于其間，和之后，通過例如熱融合接合法將外封裝構(gòu)件40的外邊緣接合以將螺旋卷繞電極體30包封在外封裝構(gòu)件40中。在這種情況下，將粘合劑膜41插在正極引線31和外封裝構(gòu)件40之間，并將粘合劑膜41插在負(fù)極引線32和外封裝構(gòu)件40之間。

在第二過程中，首先，將正極引線31連接于正極33，并將負(fù)極引線32連接于負(fù)極34。隨后，將正極33和負(fù)極34與在其間的隔膜35一起堆疊，并將其螺旋卷繞以制造螺旋卷繞體作為螺旋卷繞電極體30的前體。之后，將保護(hù)帶37粘附于螺旋卷繞體的最外周邊。

隨后，將外封裝構(gòu)件40折疊以使螺旋卷繞電極體30介于其間，和之后，將不是在外封裝構(gòu)件40的一側(cè)上的外部邊緣的外部邊緣通過例如熱融合接合法接合，并將螺旋卷繞體包含在由外封裝構(gòu)件40形成的小袋中。

隨后，將電解液、作為聚合物化合物的原料的單體、聚合引發(fā)劑和，基于必要性，例如聚合抑制劑的其它材料混合以制備電解質(zhì)的組合物。隨后，將電解質(zhì)的組合物注射到由外封裝構(gòu)件40形成的小袋內(nèi)。之后，將由外封裝構(gòu)件40形成的小袋通過例如熱融合接合法密封。

最后，將單體熱聚合以形成聚合物化合物。因此，電解液被聚合物化合物保持以形成凝膠電解質(zhì)層36。

在第三過程中，首先，制造螺旋卷繞體，和然后以與上述第二過程的方式類似的方式使其包含在由外封裝構(gòu)件40形成的小袋內(nèi)，除了使用被提供以聚合物化合物層的隔膜35。隨后，制備電解液，和然后將其注射到由外封裝構(gòu)件40形成的小袋內(nèi)。之后，例如通過熱融合接合法將由外封裝構(gòu)件40形成的小袋的開口密封。

最后，在將重量施加到外封裝構(gòu)件40以使隔膜35用在其間的聚合物化合物層緊密連接于正極33，和用在其間的聚合物化合物層緊密連接于負(fù)極34的同時(shí)，加熱所得產(chǎn)物。因此，每個(gè)聚合物化合物層都被電解液浸漬，并且每個(gè)聚合物化合物層都被凝膠化。因此，形成了電解質(zhì)層36。

在第三過程中，與在第一過程中相比，二次電池的膨脹被更顯著抑制。另外，在第三過程中，例如，與第二過程相比，非水性溶劑和單體(聚合物化合物的原料)幾乎不留在電解質(zhì)層36中。因此，聚合物化合物的形成方法有利地受到控制。結(jié)果，正極33、負(fù)極34和隔膜35中的每一個(gè)都充分和緊密地連接于電解質(zhì)層36。

[二次電池的作用和效果]

根據(jù)層合膜類型二次電池，含有電解液的電介質(zhì)層36被包含在膜狀外封裝構(gòu)件40中，并且電解液包括氰基化合物。在這種情況下，電解液的化學(xué)穩(wěn)定性如上那樣被改進(jìn)，從而抑制了在充電和放電過程中電解液的分解反應(yīng)。因此，即使重復(fù)充電和放電，可容易觀察到膨脹的層合膜類型二次電池對(duì)膨脹是耐受的，并且放電容量是較不傾向于降低的。這使得可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的電池特性。

特別地，在式(1)中的x1是堿金屬元素和堿土金屬元素中的一種，和特別地，x是鋰，這使得可以實(shí)現(xiàn)更高的效果。

另外，在式(1)中的中心金屬(m1)是硼、磷和鋁中的一種，其使得可以實(shí)現(xiàn)更高的效果。

進(jìn)一步地，在式(1)中的含氟基團(tuán)(-rf)是一價(jià)氟化烴基團(tuán)，和特別地，含氟基團(tuán)是氟化烷基基團(tuán)，其使得可以實(shí)現(xiàn)更高的效果。在這種情況下，在一價(jià)氟化烴基團(tuán)中的碳的數(shù)目為1至10，其使得可以實(shí)現(xiàn)又更高的效果。

另外，氰基化合物在電解液中的含量為包括兩個(gè)端值的0.01mol/kg至0.5mol/kg，其使得可以實(shí)現(xiàn)更高的效果。

應(yīng)該理解，在上述二次電池中，使用含有電解液的電解質(zhì)層36；然而，電解液可被原樣使用。在這種情況下，將螺旋卷繞電極體30用電解液浸漬。

<1-2.鋰金屬二次電池(層合膜類型)>

本文中描述的二次電池是層合膜類型鋰金屬二次電池，其中通過鋰金屬的沉淀和溶解獲得負(fù)極34的容量。二次電池具有與上述層合膜類型鋰離子二次電池類似的構(gòu)造，并且通過類似的過程生產(chǎn)，除了負(fù)極活性材料層34b由鋰金屬制成。

在二次電池中，將鋰金屬用作負(fù)極活性材料，并由此可獲得高的能量密度。在組裝的時(shí)候，負(fù)極活性材料層34b可以存在，或者在組裝的時(shí)候，負(fù)極活性材料層34b可不必存在，并且可以由在充電過程中沉淀的鋰金屬制成。另外，可將負(fù)極活性材料層34b用作集電體，并且可省略負(fù)極集電體34a。

二次電池例如操作如下。當(dāng)將二次電池充電時(shí)，鋰離子從正極33中脫除，并且脫除的鋰離子經(jīng)過電解液作為鋰金屬沉淀在負(fù)極集電體34a的表面上。相反，當(dāng)將二次電池放電時(shí)，鋰金屬作為鋰離子從負(fù)極活性材料層34b逃逸到電解液中，并且經(jīng)過電解液嵌入到正極33中。

根據(jù)層合膜類型鋰金屬二次電池，電解液包括氰基化合物。因此，出于與在上述鋰離子二次電池中類似的原因，可實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的電池特性。除了如上的那些的作用和效果類似于鋰離子二次電池的那些。

<2.二次電池的應(yīng)用>

下文中，描述了如上提及的任何二次電池的應(yīng)用實(shí)例。

二次電池的應(yīng)用沒有特別限制，只要二次電池例如應(yīng)用于能夠?qū)⒍坞姵赜米黩?qū)動(dòng)電源，用于電力蓄積的電力儲(chǔ)存源或任何其它源的機(jī)器、器件、儀器、設(shè)備和系統(tǒng)(例如多種器件的集合體)。用作電源的二次電池可以是主電源(優(yōu)先使用的電源)，或者可以是輔助電源(替代主電源使用的電源或者從主電源轉(zhuǎn)變使用的電源)。在其中二次電池用作輔助電源的情況下，主電源的種類不限于二次電池。

二次電池的應(yīng)用的實(shí)例包括電子設(shè)備(包括便攜式電子設(shè)備)，例如攝像機(jī)、數(shù)字靜物攝影機(jī)、移動(dòng)電話、筆記本個(gè)人電腦、無繩電話、立體聲耳機(jī)、便攜式收音機(jī)、便攜式電視和便攜式信息終端。其另外的實(shí)例包括：諸如電子剃刀的移動(dòng)生活電器；諸如備用電源和記憶卡的存儲(chǔ)器件；諸如電鉆和電鋸的電動(dòng)工具；用作例如筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)的可連接和可拆卸電源的電池組；諸如起搏器和助聽器的醫(yī)用電子設(shè)備；諸如電動(dòng)汽車(包括混合動(dòng)力汽車)的電動(dòng)車輛；和諸如用于例如緊急情況的用于電力蓄積的家用電池系統(tǒng)的電力儲(chǔ)存系統(tǒng)。不言而喻的是，二次電池可用于除了如上提及的應(yīng)用外的應(yīng)用。

特別地，二次電池可有效應(yīng)用于例如電池組、電動(dòng)車輛、電力儲(chǔ)存系統(tǒng)、電動(dòng)工具和電子設(shè)備。在這些應(yīng)用中，要求優(yōu)異的電池特性，并且使用本技術(shù)的二次電池使得可以有效改進(jìn)性能。應(yīng)該理解，電池組是使用二次電池的電源，并且例如是所謂的組裝電池。電動(dòng)車輛是將二次電池用作驅(qū)動(dòng)電源而操作(行駛)的車輛，并且可以是包括還在一起的除了如上的二次電池外的驅(qū)動(dòng)源的汽車(例如混合動(dòng)力汽車)。電力儲(chǔ)存系統(tǒng)是將二次電池用作電力儲(chǔ)存源的系統(tǒng)。例如，在家用電力儲(chǔ)存系統(tǒng)中，在作為電力儲(chǔ)存源的二次電池中蓄積電力，這使得可以利用蓄積的電力使用例如家用電器產(chǎn)品。電動(dòng)工具是其中允許可移動(dòng)部分(例如鉆頭)利用作為驅(qū)動(dòng)電源的二次電池被移動(dòng)的工具。電子設(shè)備是利用作為驅(qū)動(dòng)電源(電力供給源)的二次電池實(shí)施多種功能的設(shè)備。

下文中，具體描述了二次電池的一些應(yīng)用實(shí)例。應(yīng)該理解，下文中描述的各個(gè)應(yīng)用實(shí)例的構(gòu)造僅是實(shí)例，并且可以根據(jù)需要改變。

<2-1.電池組(單體電池)>

圖3示出了使用單體電池的電池組的透視構(gòu)型。圖4示出了在圖3中示出了的電池組的框式構(gòu)造。應(yīng)該理解，圖3示出了處于分解狀態(tài)的電池組。

本文中描述的電池組是使用一個(gè)二次電池的簡單電池組(稱為軟包裝)，并且例如被安裝在典型地為智能電話的電子設(shè)備中。例如，電池組包括作為層合膜類型二次電池的電源111，和連接至電源111的電路板116，如圖3中示出的。正極引線112和負(fù)極引線113連接于電源111。

一對(duì)粘合劑帶118和119粘附于電源111的兩個(gè)側(cè)表面。在電路板116中形成保護(hù)電路模塊(pcm)。電路板116通過簽條114連接至正極112，并且通過簽條115連接至負(fù)極引線113。此外，將電路板116連接至配備以用于外部連接的連接器的引線117。應(yīng)該理解，當(dāng)將電路板116連接至電源111時(shí)，通過標(biāo)簽120和絕緣片121從上側(cè)和下側(cè)保護(hù)電路板116。粘附標(biāo)簽120以例如固定電路板116和絕緣片121。

此外，例如，電池組包括電源111和電路板116，如在圖4中示出的。電路板116例如包括控制器121，開關(guān)部分122、ptc123和溫度檢測器124。電源111可通過正極端子125和負(fù)極端子127連接于外部，并由此通過正極端子125和負(fù)極端子127充電和放電。利用檢測端子(所謂的t端子)126，允許溫度檢測器124檢測溫度。

控制器121控制整個(gè)電池組(包括電源111的使用狀態(tài))的操作，并且例如包括中央處理單元(cpu)和存儲(chǔ)器。

例如，在其中電池電壓達(dá)到過充電檢測電壓的情況下，控制器121導(dǎo)致開關(guān)部分122被斷開，使得充電電流不流入到電源111的電路中。另外，例如，在其中在充電過程中大的電流流動(dòng)的情況下，控制器121導(dǎo)致開關(guān)部分122被斷開，從而阻斷充電電流。

另外，例如，在其中電池電壓達(dá)到過放電檢測電壓的情況下，控制器121導(dǎo)致開關(guān)部分122被斷開，使得放電電流不流入到電源111的電路中。此外，例如，在其中在放電過程中大的電流流動(dòng)的情況下，控制器121導(dǎo)致開關(guān)部分122被斷開，從而阻斷放電電流。

應(yīng)該理解，二次電池的過充電檢測電壓例如是4.20v±0.05v，和過放電檢測電壓例如是2.4v±0.1v。

根據(jù)來自控制器121的指令，開關(guān)部分122轉(zhuǎn)變電源111的使用狀態(tài)(是否電源111可連接于外部器件)。開關(guān)部分122例如包括充電控制開關(guān)和放電控制開關(guān)。充電控制開關(guān)和放電控制開關(guān)各自例如是諸如使用金屬氧化物半導(dǎo)體的場效應(yīng)晶體管(mosfet)的半導(dǎo)體開關(guān)。應(yīng)該理解，基于開關(guān)部分122的導(dǎo)通電阻檢測充電電流和放電電流。

溫度檢測器124測量電源111的溫度，和將測量的結(jié)果輸出到控制器121。溫度檢測器124例如包括諸如熱敏電阻的溫度檢測元件。應(yīng)該理解，在其中控制器121在不正常熱產(chǎn)生的時(shí)候進(jìn)行充電和放電控制的情況下，和在其中控制器在計(jì)算剩余容量的時(shí)候進(jìn)行校正過程的情況下，例如使用由溫度檢測器124測量的結(jié)果。

應(yīng)該理解，電路板116可不包括ptc123。在這種情況下，ptc元件可被分開地連接于電路板116。

<2-2.電池組(組裝電池)>

圖5示出了使用組裝電池的電池組的框式構(gòu)造。例如，電池組包括控制器61、電源62、開關(guān)部分63、電流測量部分64、溫度檢測器65、電壓檢測器66、開關(guān)控制器67、存儲(chǔ)器68、溫度檢測元件69、電流檢測電阻70、正極端子71和負(fù)極端子72，它們在外殼60內(nèi)。外殼60例如由塑料材料制成。

控制器61控制整個(gè)電池組的操作(包括電源62的使用狀態(tài))，并例如包括cpu。電源62包括一個(gè)或多個(gè)本技術(shù)的二次電池。電源62例如是包括兩個(gè)或更多個(gè)二次電池的組裝電池。二次電池可以串聯(lián)、并聯(lián)或串聯(lián)-并聯(lián)組合連接。例如，電源62包括六個(gè)二次電池，其中將兩套串聯(lián)連接的三個(gè)電池彼此并聯(lián)連接。

根據(jù)來自控制器61的指令，開關(guān)部分63轉(zhuǎn)變電源62的使用狀態(tài)(是否電源62可連接于外部器件)。開關(guān)部分63例如包括充電控制開關(guān)、放電控制開關(guān)、充電二極管和放電二極管。充電控制開關(guān)和放電控制開關(guān)各自例如是諸如使用金屬氧化物半導(dǎo)體的場效應(yīng)晶體管(mosfet)的半導(dǎo)體開關(guān)。

電流測量部分64利用電流檢測電阻70測量電流，并將測量的結(jié)果輸出到控制器61。溫度檢測器65利用溫度檢測元件69測量溫度，并將測量的結(jié)果輸出到控制器61。在其中控制器61在不正常熱產(chǎn)生的時(shí)候進(jìn)行充電和放電控制的情況下，和在其中控制器61在計(jì)算剩余容量的時(shí)候進(jìn)行校正過程的情況下，例如使用溫度測量的結(jié)果。電壓檢測器66測量在電源62中的二次電池的電壓，對(duì)所測量的電壓進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換，并將結(jié)果提供給控制器61。

根據(jù)從電流測量部分64和電壓檢測器66輸入的信號(hào)，開關(guān)控制器67控制開關(guān)部分63的操作。

例如，在其中電池電壓達(dá)到過充電檢測電壓的情況下，開關(guān)控制器67導(dǎo)致開關(guān)部分63(充電控制開關(guān))被斷開，使得充電電流不流入到電源62的電路中。這使得可以僅通過在電源62中的放電二極管進(jìn)行放電。應(yīng)該理解，例如，在其中在充電過程中大電流流動(dòng)的情況下，開關(guān)控制器67阻斷了充電電流。

此外，例如，在其中電池電壓達(dá)到過放電檢測電壓的情況下，開關(guān)控制器67導(dǎo)致開關(guān)部分63(放電控制開關(guān))被斷開，使得放電電流不流入到電源62的電路中。這使得可以僅通過在電源62中的充電二極管進(jìn)行充電。應(yīng)該理解，例如，在其中在放電過程中大電流流動(dòng)的情況下，開關(guān)控制器阻斷放電電流。

應(yīng)該理解，二次電池的過充電檢測電壓例如是4.20v±0.05v，和過放電檢測電壓例如是2.4v±0.1v。

存儲(chǔ)器68例如是eeprom，其是一種非易失性存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器68例如保存由控制器61計(jì)算的數(shù)值和在生產(chǎn)過程中測量的二次電池的信息(例如在初始狀態(tài)中的內(nèi)電阻)。應(yīng)該理解，在其中存儲(chǔ)器68保存二次電池的完全充電容量的情況下，允許控制器61理解例如剩余容量的信息。

溫度檢測元件69測量電源62的溫度，并將測量的結(jié)果輸出到控制器61。溫度檢測元件69例如是熱敏電阻。

正極端子71和負(fù)極端子72是例如連接至利用電池組驅(qū)動(dòng)的外部器件(例如筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī))或用于充電電池組的外部器件(例如電池充電器)的端子。通過正極端子71和負(fù)極端子72將電源62充電和放電。

<2-3.電動(dòng)車輛>

圖6示出了作為電動(dòng)車輛的實(shí)例的混合動(dòng)力汽車的框式構(gòu)造。電動(dòng)車輛例如包括控制器74、發(fā)動(dòng)機(jī)75、電源76、驅(qū)動(dòng)電機(jī)77、差動(dòng)裝置78、發(fā)電機(jī)79、傳動(dòng)裝置80、離合器81、逆變器82和83，和多種傳感器84，它們在由金屬制成的外殼73內(nèi)。除了如上提及的組件外，電動(dòng)車輛例如包括被連接至差動(dòng)裝置78和傳動(dòng)裝置80的前傳動(dòng)軸85和前輪胎86，和后傳動(dòng)軸87和后輪胎88。

電動(dòng)車輛可例如利用發(fā)動(dòng)機(jī)75和電機(jī)77中的一種作為驅(qū)動(dòng)源行駛。發(fā)動(dòng)機(jī)75是主功率源，并且例如是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。在其中將發(fā)動(dòng)機(jī)75用作電源的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)75的驅(qū)動(dòng)力(扭矩)例如通過作為驅(qū)動(dòng)部分的差動(dòng)裝置78、傳動(dòng)裝置80和離合器81轉(zhuǎn)移到前輪胎86或后輪胎88。應(yīng)該理解，發(fā)動(dòng)機(jī)75的扭矩還被轉(zhuǎn)移到發(fā)電機(jī)79。利用扭矩，發(fā)電機(jī)79產(chǎn)生交流電力。所產(chǎn)生的交流電力通過逆變器83轉(zhuǎn)化成直流電力，并且所轉(zhuǎn)化的電力在電源76中蓄積。相反，在其中將作為轉(zhuǎn)換部分的電機(jī)77用作功率源的情況下，將從電源76供給的電力(直流電力)通過逆變器82轉(zhuǎn)換成交流電力，和利用交流電力驅(qū)動(dòng)電機(jī)77。通過由電機(jī)77轉(zhuǎn)換電力獲得的驅(qū)動(dòng)力(扭矩)例如通過作為驅(qū)動(dòng)部分的差動(dòng)裝置78、傳動(dòng)裝置80和離合器81轉(zhuǎn)移到前輪胎86或后輪胎88。

應(yīng)該理解，當(dāng)電動(dòng)車輛的速度通過剎車機(jī)構(gòu)降低時(shí)，在速度降低的時(shí)候，阻力被作為扭矩轉(zhuǎn)移到電機(jī)77，并且電機(jī)77通過利用扭矩產(chǎn)生交流電力。優(yōu)選的是，這種交流電力通過逆變器82轉(zhuǎn)化成直流電力，和直流再生的電力蓄積在電源76中。

控制器74控制整個(gè)電動(dòng)車輛的操作，并且例如包括cpu。電源76包括一個(gè)或多個(gè)本技術(shù)的二次電池。電源76連接至外部電源，并且使電源76通過接受來自外部電源的電力供給蓄積電力。將多種傳感器84例如用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)75的轉(zhuǎn)數(shù)，和用于控制節(jié)氣閥的開放水平(節(jié)氣門開放水平)。多種傳感器84例如包括速度傳感器、加速傳感器和發(fā)動(dòng)機(jī)頻率傳感器。

應(yīng)該理解，盡管已經(jīng)描述了其中電動(dòng)車輛是混合動(dòng)力汽車的情況，但電動(dòng)車輛可以是僅利用電源76和電機(jī)77而不使用發(fā)動(dòng)機(jī)75操作的車輛(電動(dòng)汽車)。

<2-4.電力儲(chǔ)存系統(tǒng)>

圖7示出了電力儲(chǔ)存系統(tǒng)的框式構(gòu)造。電力儲(chǔ)存系統(tǒng)例如包括控制器90、電源91、智能電表92和電力樞紐93，它們在房屋89內(nèi)，房屋例如一般住宅或商業(yè)建筑。

在該實(shí)例中，例如將電源91連接至被提供在房屋89內(nèi)的電氣器件94，并允許其連接至停在房屋89外的電動(dòng)車輛96。另外，例如，將電源91通過電力樞紐93連接至在房屋89中提供的私人發(fā)電器95，并允許其通過智能電表92和電力樞紐93連接至外部集中電力系統(tǒng)97。

應(yīng)該理解，電氣器件94例如包括一種或多種家用電器產(chǎn)品。家用電器產(chǎn)品的實(shí)例包括冰箱、空調(diào)、電視和熱水器。私人發(fā)電器95例如包括太陽能發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)和其它發(fā)電機(jī)中的一種或多種。電動(dòng)車輛96例如包括電動(dòng)汽車、電動(dòng)摩托車、混合動(dòng)力汽車和其它電動(dòng)車輛中的一種或多種。集中電力系統(tǒng)97例如包括熱電廠、核電廠、水電廠、風(fēng)電廠和其它電廠中的一種或多種。

控制器90控制整個(gè)電力儲(chǔ)存系統(tǒng)(包括電源91的使用狀態(tài))的操作，并且例如包括cpu。電源91包括一個(gè)或多個(gè)本技術(shù)的二次電池。智能電表92是可與網(wǎng)絡(luò)相容的電力表并被提供在要求電力的房屋89中，并且例如可與電力供給商相聯(lián)通。因此，例如，當(dāng)智能電表92與外部相聯(lián)通時(shí)，智能電表92控制在房屋89中供給和需要之間的平衡，其允許有效和穩(wěn)定的能量供給。

在電力儲(chǔ)存系統(tǒng)中，例如，電力從作為外部電源的集中電力系統(tǒng)97通過智能電表92和電力樞紐93蓄積在電源91中，并且電力從作為獨(dú)立電源的私人發(fā)電器95通過電力樞紐93蓄積在電源91中。根據(jù)來自控制器90的指令將在電源91中蓄積的電力供給給電氣器件94和電動(dòng)車輛96。這使得電氣器件94是可操作的，和使得電動(dòng)車輛是可充電的。換句話說，電力儲(chǔ)存系統(tǒng)是使得可以利用電源91在房屋89中蓄積和供給電力的系統(tǒng)。

允許任選使用在電源91中蓄積的電力。因此，例如，可以在電費(fèi)率是廉價(jià)的夜晚從集中電力系統(tǒng)97將電力蓄積在電源91中，并且可以在電費(fèi)率是昂貴的白天時(shí)間使用在電源91中蓄積的電力。

應(yīng)該理解，上述電力儲(chǔ)存系統(tǒng)可被提供給每個(gè)家庭(每個(gè)家庭單位)，或者可被提供給多個(gè)家庭(多個(gè)家庭單位)。

<2-5.電動(dòng)工具>

圖8示出了電動(dòng)工具的框式構(gòu)造。電動(dòng)工具例如是電鉆，并例如包括控制器99和電源100，它們在由塑料材料制成的工具體98內(nèi)。作為可移動(dòng)部分的鉆頭部分101例如以可操作(可旋轉(zhuǎn))方式連接于工具體98。

控制器99控制整個(gè)電動(dòng)工具(包括電源100的使用狀態(tài))的操作，并例如包括cpu。電源100包括一種或多種本技術(shù)的二次電池。根據(jù)通過操作開關(guān)的操作，控制器99允許電力從電源100供給到鉆頭部分101。

具體實(shí)施方式

[實(shí)施例]

下面詳細(xì)描述本技術(shù)的實(shí)施例。

(實(shí)驗(yàn)實(shí)施例1-1至1-36)

通過如下過程制造在圖1和2中示出了的層合膜類型鋰離子二次電池。

正極33制造如下。首先，將90質(zhì)量份正極活性材料(licoo2)、5質(zhì)量份正極粘結(jié)劑(聚偏二氟乙烯)和5質(zhì)量份正極導(dǎo)體(ketjen黑)混合以獲得正極混合物。隨后，將正極混合物分散在有機(jī)溶劑(n-甲基-2-吡咯烷酮)中以獲得正極混合物漿料。隨后，將正極集電體33a(具有15μm厚度的鋁箔)的兩個(gè)表面均勻涂覆以正極混合物漿料，和之后，將正極混合物漿料干燥以形成正極活性材料層33b。最后，將正極活性材料層33b利用輥壓機(jī)壓縮模制，和之后，將其上形成正極活性材料層33b的正極集電體33a切割成條形(48mm×300mm)。

負(fù)極34制備如下。首先，將90質(zhì)量份負(fù)極活性材料(人造石墨)和10質(zhì)量份負(fù)極粘結(jié)劑(聚偏二氟乙烯)混合以獲得負(fù)極混合物。隨后，將負(fù)極混合物分散在有機(jī)溶劑(n-甲基-2-吡咯烷酮)中以獲得負(fù)極混合物漿料。隨后，將負(fù)極集電體34a(具有15μm厚度的銅箔)的兩個(gè)表面均勻涂覆以負(fù)極混合物漿料，和之后，將負(fù)極混合物漿料干燥以形成負(fù)極活性材料層34b。最后，將負(fù)極活性材料層34b利用輥壓機(jī)壓縮模制，和之后，將在其上形成負(fù)極活性材料層34b的負(fù)極集電體34a切割成條形(50mm×310mm)。

電解液制備如下。將電解質(zhì)鹽(lipf6)分散在溶劑中，和之后，將氰基化合物基于必要性添加到溶劑中。作為溶劑，使用碳酸乙二醇酯(ec)和碳酸二乙酯(dec)的混合物。溶劑的組成(以重量比例)是碳酸乙二醇酯:碳酸二乙酯＝50:50。電解質(zhì)鹽的種類和含量(mol/kg)，和氰基化合物的存在或不存在、種類和含量(mol/kg)是在表1和2中示出了的。

二次電池組裝如下。首先，將由鋁制成的正極引線25通過焊接連接于正極33的正極集電器33a，并將由銅制成的負(fù)極引線26通過焊接連接于負(fù)極34的負(fù)極集電體34a。隨后，將正極33和負(fù)極34與在其間的隔膜35(具有25μm厚度的微孔聚乙烯膜)一起堆疊，并將正極33、負(fù)極34和隔膜35在縱向方向螺旋卷繞以制造螺旋卷繞電極體30。之后，將保護(hù)帶37連接到螺旋卷繞電極體30的最外周邊上。

隨后，將螺旋卷繞電極體30夾在兩個(gè)膜狀外封裝構(gòu)件40之間，和之后，將在外封裝構(gòu)件40的三個(gè)側(cè)面上的外邊緣進(jìn)行熱融合接合。因此，由外封裝構(gòu)件40形成小袋。本文中使用的外封裝構(gòu)件40各自是防濕氣的鋁層合膜，其中將25μm厚的尼龍膜、40μm厚的鋁箔和30μm厚的聚丙烯膜從外部以此順序?qū)雍稀Ｗ詈?，將電解液注入到由外封裝構(gòu)件40形成的小袋內(nèi)，和隔膜35被電解液浸漬。之后，將在外封裝構(gòu)件40的剩余一個(gè)側(cè)面上的外部邊緣在減壓環(huán)境中進(jìn)行熱融合接合。

因此，完成了層合膜類型二次電池。

(實(shí)驗(yàn)實(shí)施例2-1至2-36)

為了比較，通過如下過程制造在圖9和10中示出了的圓筒型鋰離子二次電池。圖9示出了圓筒二次電池的截面構(gòu)造，和圖10示出了在圖9中示出了的螺旋卷繞電極體20的部分的截面構(gòu)造。

應(yīng)該理解，在如下說明中，在適當(dāng)情況下使用已經(jīng)被描述的生產(chǎn)層合膜二次電池的過程。

正極21制造如下。將正極活性材料層21b通過與制造正極33的過程類似的過程形成在正極集電體21a的兩個(gè)表面上。負(fù)極22制造如下。將負(fù)極活性材料層22b通過與制造負(fù)極34的過程類似的過程形成在負(fù)極集電體22a的兩個(gè)表面上。

二次電池組裝如下。首先，將由鋁制成的正極引線25通過焊接連接于正極集電體21a，和將由鎳制成的負(fù)極引線26通過焊接連接于負(fù)極集電體22a。隨后，將正極21和負(fù)極22與在其間的類似于隔膜35的隔膜23一起堆疊，和將正極21、負(fù)極22和隔膜23在縱向方向螺旋卷繞以制造螺旋卷繞電極體20。之后，將螺旋卷繞電極體20的卷繞末端部分利用膠帶固定。

隨后，將中心釘24插入螺旋卷繞電極體20的中心。隨后，將螺旋卷繞電極體20夾在一對(duì)絕緣板12和13之間，并將其包含在由鍍鎳鐵制成的電池罐11內(nèi)。在這種情況下，將正極引線25的末端通過焊接連接于安全閥機(jī)構(gòu)15，和將負(fù)極引線26的末端通過焊接連接于電池罐11。隨后，將電解液通過減壓方法注入到電池罐11內(nèi)，并且螺旋卷繞電極體20被電解液浸漬。最后，將電池蓋14、安全閥機(jī)構(gòu)15和正溫度系數(shù)器件16在電池罐11的開口處與墊圈17一起沖模(swage)。電解質(zhì)鹽的組成在表3和4中示出了。

因此，完成了圓筒型二次電池。應(yīng)該理解，在其中制造二次電池的情況下，調(diào)整正極活性材料層21b的厚度以防止在完全充電狀態(tài)鋰金屬沉淀在負(fù)極22上。

通過檢測作為二次電池的電池特性的循環(huán)特性、儲(chǔ)存特性、負(fù)荷特性和膨脹特性獲得在表1至4中示出了的結(jié)果。

循環(huán)特性檢測如下。首先，在周圍溫度環(huán)境(23℃)中在二次電池上進(jìn)行一個(gè)充電和放電循環(huán)以穩(wěn)定化二次電池的電池狀態(tài)，和之后，進(jìn)一步在高溫環(huán)境(60℃)中在二次電池上進(jìn)行一個(gè)充電和放電循環(huán)，和測量放電容量。隨后，使二次電池重復(fù)充電和放電直到在相同的環(huán)境(60℃)中循環(huán)總數(shù)達(dá)到100次循環(huán)，并測量放電容量。從這些結(jié)果計(jì)算循環(huán)維持比例(％)＝(在100次循環(huán)下的放電容量/在第二次循環(huán)下的放電容量)×100。當(dāng)將二次電池充電時(shí)，在0.2c的電流下進(jìn)行充電直到電壓達(dá)到4.35v，和之后，在4.35v的電壓下進(jìn)一步進(jìn)行充電直到電流達(dá)到0.05c。當(dāng)將二次電池放電時(shí)，在0.2c的電流下進(jìn)行放電直到電壓達(dá)到2.5v。應(yīng)該理解，“0.2c”指如下電流值，在該電流值下，電池容量(理論容量)在5小時(shí)內(nèi)被完全放電，和“0.05c”指如下電流值，在該電流值下，電池容量在20小時(shí)內(nèi)被完全放電。

儲(chǔ)存特性檢測如下。在周圍環(huán)境(23℃)中，在具有通過與在檢測循環(huán)特性的情況下的過程類似的過程穩(wěn)定化的電池狀態(tài)的二次電池上進(jìn)行一個(gè)充電和放電循環(huán)，并測量放電容量。隨后，將二次電池再次充電，并將保持在充電狀態(tài)中的二次電池儲(chǔ)存在恒溫浴(80℃)中10天，和之后，將二次電池在周圍溫度環(huán)境中放電，并測量放電容量。從這些結(jié)果計(jì)算儲(chǔ)存維持比例(％)＝(在儲(chǔ)存后的放電容量/在儲(chǔ)存前的放電容量)×100。充電和放電條件類似于在檢測循環(huán)特性的情況下的那些。

負(fù)荷特性檢測如下。在周圍環(huán)境(23℃)中，在具有通過與在檢測循環(huán)特性的情況下的過程類似的過程穩(wěn)定化的電池狀態(tài)的二次電池上進(jìn)行一個(gè)充電和放電循環(huán)，并測量放電容量。隨后，在低溫環(huán)境(-10℃)中使二次電池重復(fù)充電和放電直到循環(huán)的總數(shù)達(dá)到100次循環(huán)，并測量放電容量。從這些結(jié)果計(jì)算負(fù)荷維持比例(％)＝(在100次循環(huán)下的放電容量/在第二次循環(huán)下的放電容量)×100。充電和放電條件類似于在檢測循環(huán)特性的情況下的那些，除了在放電過程中的電流改變到1c。應(yīng)該理解，“1c”指如下電流值，在該電流值下，電池容量(理論容量)在1小時(shí)內(nèi)被完全放電。

膨脹特性檢測如下。在周圍溫度環(huán)境(23℃)中，將具有通過與在檢測循環(huán)特性的過程類似的過程穩(wěn)定化的電池狀態(tài)的二次電池再次充電，和之后，測量二次電池的厚度(mm)。隨后，將保持在充電狀態(tài)中的二次電池儲(chǔ)存在高溫環(huán)境(60℃)中一個(gè)月，和之后，測量二次電池的厚度(mm)。從這些結(jié)果計(jì)算膨脹(mm)＝在儲(chǔ)存之后的厚度–在儲(chǔ)存之前的厚度。充電和放電條件類似于在檢測循環(huán)特性的情況下的那些。

[表1]

電池結(jié)構(gòu)：層合膜類型

[表2]

電池結(jié)構(gòu)：層合膜類型

[表3]

電池結(jié)構(gòu)：圓筒型

[表4]

電池結(jié)構(gòu):圓筒型

取決于在電解液中存在或不存在氰基化合物，在其中電解液被包含在膜狀外封裝構(gòu)件40中的層合膜類型二次電池和其中電解液被包含在由鐵制成的電池罐11中的圓筒型二次電池之間，在電池特性方面存在很大的不同。

更具體地，在圓筒二次電池中，在其中電解液包括氰基化合物的情況(實(shí)驗(yàn)實(shí)施例2-1至2-30)下，與其中電解液不包括氰基化合物的情況(實(shí)驗(yàn)實(shí)施例2-31至2-36)相比，循環(huán)維持比例、儲(chǔ)存維持比例和負(fù)荷維持比例中的一些或全部被降低，如在表3和4中示出了的。應(yīng)該理解，圓筒型二次電池基本不膨脹，因此，取決于氰基化合物的存在或不存在，膨脹沒有改變。

相反，在層合膜類型二次電池中，在其中電解液包括氰基化合物的情況(實(shí)驗(yàn)實(shí)施例1-1至1-30)下，與其中電解液不包括氰基化合物的情況(實(shí)驗(yàn)實(shí)施例1-31至1-36)相比，循環(huán)維持比例、儲(chǔ)存維持比例和負(fù)荷維持比例全部被增加，如在表1和2中示出了的。另外，層合膜類型二次電池被膨脹，并且取決于氰基化合物的存在或不存在，膨脹發(fā)生改變；然而，膨脹被抑制在可允許的范圍內(nèi)(在低單位數(shù)范圍中)。

特別地，在層合膜類型二次電池中，在其中氰基化合物在電解液中的含量是包括兩個(gè)端值的0.01mol/kg至0.5mol/kg的情況下，獲得了高的循環(huán)維持比例、高的儲(chǔ)存維持比例和高的負(fù)荷維持比例，并且膨脹被充分抑制了。

(實(shí)驗(yàn)實(shí)施例3-1至3-6)

以類似的過程制造二次電池和檢驗(yàn)二次電池的電池特性，除了將不飽和環(huán)狀碳酸酯添加到電解液中，如在表5中示出了的。作為不飽和環(huán)狀碳酸酯，使用碳酸亞乙烯基酯(vc)、碳酸乙烯基乙二醇酯(vec)和碳酸亞甲基乙二醇酯(mec)。應(yīng)該理解，氰基化合物的存在或不存在、氰基化合物在電解液中的含量(重量％)、不飽和環(huán)狀碳酸酯的存在或不存在、不飽和環(huán)狀碳酸酯在電解液中的含量(重量％)是在表5中示出了的。

[表5]

電池結(jié)構(gòu)：層合膜類型

在其中電解液包括氰基化合物和不飽和環(huán)狀碳酸酯中的一種的情況(實(shí)驗(yàn)實(shí)施例1-3和3-4至3-6)下，與其中電解液既不包括氰基化合物又不包括不飽和環(huán)狀碳酸酯的情況(實(shí)驗(yàn)實(shí)施例1-29)相比，循環(huán)維持比例、儲(chǔ)存維持比例和負(fù)荷維持比例中沒有一種被充分提高，并且膨脹在一些情況下被顯著提高。

相反，在其中電解液既包括氰基化合物又包括不飽和環(huán)狀碳酸酯的情況(實(shí)驗(yàn)實(shí)施例3-1至3-3)下，與其中電解液既不包括氰基化合物又不包括不飽和環(huán)狀碳酸酯的情況(實(shí)驗(yàn)實(shí)施例1-29)相比，循環(huán)維持比例、儲(chǔ)存維持比例和負(fù)荷維持比例全部被充分提高，并且膨脹被充分抑制。

(實(shí)驗(yàn)實(shí)施例4-1至4-6)

以類似的過程制造二次電池和檢驗(yàn)二次電池的電池特性，除了將鹵代碳酸酯添加到電解液中，如在表6中示出了的。作為鹵代碳酸酯，使用4-氟-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮(fec)、4,5-二氟-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮(dfec)和碳酸雙(氟甲基)酯(dfdmc)。應(yīng)該理解，氰基化合物的存在或不存在、氰基化合物在電解液中的含量(重量％)、鹵代碳酸酯的存在或不存在和鹵代碳酸酯在電解液中的含量(重量％)是在表6中示出了的。

[表6]

電池結(jié)構(gòu)：層合膜類型

在其中電解液包括氰基化合物和鹵代碳酸酯化合物中的一種的情況(實(shí)驗(yàn)實(shí)施例1-3和4-4至4-6)下，與其中電解液既不包括氰基化合物又不包括鹵代碳酸酯的情況(實(shí)驗(yàn)實(shí)施例1-29)相比，循環(huán)維持比例、儲(chǔ)存維持比例和負(fù)荷維持比例中沒有一種被充分提高，并且膨脹在一些情況下被顯著提高。

相反，在其中電解液既包括氰基化合物又包括鹵代碳酸酯的情況(實(shí)驗(yàn)實(shí)施例4-1至4-3)下，與其中電解液既不包括氰基化合物又不包括鹵代碳酸酯的情況(實(shí)驗(yàn)實(shí)施例1-29)相比，循環(huán)維持比例、儲(chǔ)存維持比例和負(fù)荷維持比例全部被充分提高，并且膨脹被充分抑制。

(實(shí)驗(yàn)實(shí)施例5-1至5-5)

以類似的過程制造二次電池和檢驗(yàn)二次電池的電池特性，除了改變?nèi)軇┑慕M成，如在表7中示出了的。在這種情況下，替代碳酸二乙酯(dec)，使用碳酸丙二醇酯(pc)、碳酸二甲酯(dmc)和碳酸乙基甲基酯(emc)。另外，使用三種溶劑的混合物，并且溶劑的組成是以重量比例的ec:pc:dec＝50:50:50和ec:pc:emc＝50:50:50。

[表7]

電池結(jié)構(gòu)：層合膜類型

即使溶劑的組成被改變，在其中電解液包括氰基化合物的情況下，仍獲得了高的循環(huán)維持比例，高的儲(chǔ)存維持比例和高的負(fù)荷維持比例，并且膨脹性被充分抑制。

(實(shí)驗(yàn)實(shí)施例6-1至6-10)

以類似的過程制造二次電池和檢驗(yàn)二次電池的電池特性，除了將一種其它材料添加到電解液中，如在表8中示出了的。

將如下材料用作其它材料。作為單磺酸酯，使用丙烷磺內(nèi)酯(ps)和丙烯磺內(nèi)酯(rps)。作為二磺酸酯，使用由式(7-2)表示的化合物(osah)。作為酸酐，使用琥珀酸酐(sa)和丙烷二磺酸酐(psah)。作為二氰基化合物，使用丁二腈(sn)。作為二異氰酸酯化合物，使用六亞甲基二異氰酸酯(hmi)。另外，作為另外的電解質(zhì)鹽，使用四氟硼酸鋰(libf4)、由式(8-6)表示的化合物(libob)和雙(氟磺酰)亞胺鋰(lifsi)。其它材料在電解液中的含量(重量％)是如在表8中示出了的。

[表8]

電池結(jié)構(gòu)：層合膜類型

即使電解液包括其它材料，在其中在層合膜類型二次電池中，電解液包括氰基化合物的情況下，仍獲得了高的循環(huán)維持比例、高的儲(chǔ)存維持比例和高的負(fù)荷維持比例，并且膨脹被充分抑制。特別地，在其中電解液包括氰基化合物的情況下，循環(huán)維持比例、儲(chǔ)存維持比例和負(fù)荷維持比例中的一些或全部被進(jìn)一步提高，并且在一些情況下，膨脹被進(jìn)一步降低。

如從在表1至8中示出了的結(jié)果中可見的，在其中電解液被包含在膜狀外封裝構(gòu)件中和電解液包括氰基化合物的情況下，循環(huán)特性、儲(chǔ)存特性和負(fù)荷特性被改進(jìn)，同時(shí)確保了膨脹特性。因此，在二次電池中實(shí)現(xiàn)了優(yōu)異的電池特性。

盡管已經(jīng)參照一些實(shí)施方案和實(shí)施例描述了本技術(shù)，但本技術(shù)不限于此，并且可以多種方式改變。

例如，已經(jīng)參照其中電池元件具有螺旋卷繞結(jié)構(gòu)的實(shí)例給出了說明。然而，電池元件的結(jié)構(gòu)不限于其。本技術(shù)的二次電池類似地還可應(yīng)用于其中電池元件具有例如堆疊結(jié)構(gòu)的其它結(jié)構(gòu)的情況。

另外，本技術(shù)包括其中將鋰用作電極反應(yīng)物的實(shí)例；然而，電極反應(yīng)物不限于鋰。電極反應(yīng)物可以是諸如鈉和鉀的其它第1組元素、諸如鎂和鈣的第2族元素，和諸如鋁的其它輕金屬。由于本技術(shù)的效果預(yù)計(jì)獨(dú)立于電極反應(yīng)物的種類實(shí)現(xiàn)，因此即使電極反應(yīng)物的種類被改變，類似的效果也是可實(shí)現(xiàn)的。

應(yīng)該理解，在本說明書中描述的效果是示例性的和非限制性的。本技術(shù)可具有除了在本說明書中描述的那些之外的效果。

應(yīng)該理解，本技術(shù)可具有如下構(gòu)造。

(1)

一種二次電池，其包含：

正極；

負(fù)極；和

包括氰基化合物的電解液，氰基化合物由下式(1)表示，

正極、負(fù)極和電解液被提供在膜狀外封裝構(gòu)件內(nèi)，

[化23]

其中x1ⁿ¹⁺是金屬離子和鎓離子中的一種，m1是過渡金屬元素和在長周期型元素周期表中第13族元素、第14族元素和第15族元素中的一種，rf是氟基團(tuán)和一價(jià)氟化烴基團(tuán)中的一種，y1是-c(＝o)-(cr12)d1-c(＝o)-、-cr22-(cr32)e1-c(＝o)-、-s(＝o)2-(cr32)e1-s(＝o)2-、-cr22-(cr32)e1-s(＝o)2-、-c(＝o)-(cr32)e1-s(＝o)2-和-cr22-(cr32)e1-cr22-中的一種，r1、r2和r3的每一個(gè)是氫基團(tuán)(-h)、氟基團(tuán)(-f)、一價(jià)烴基團(tuán)和一價(jià)氟化烴基團(tuán)中的一種，a1、f1和n1的每一個(gè)是1或2的整數(shù)，b1是1至4的整數(shù)，c1是0至3的整數(shù)，d1和e1的每一個(gè)是0至4的整數(shù)，和g1和m1的每一個(gè)是1至3的整數(shù)。

(2)

根據(jù)(1)的二次電池，其中x1是在長周期型元素周期表中第1族元素和第2族元素中的一種。

(3)

根據(jù)(1)或(2)的二次電池，其中x1是鋰(li)。

(4)

根據(jù)(1)至(3)的任一項(xiàng)的二次電池，其中m1是硼(b)、磷(p)和鋁(al)中的一種。

(5)

根據(jù)(1)至(4)的任一項(xiàng)的二次電池，其中

一價(jià)烴基團(tuán)是烷基基團(tuán)、烯基基團(tuán)、炔基基團(tuán)、環(huán)烷基基團(tuán)、芳基基團(tuán)和其中將烷基基團(tuán)、烯基基團(tuán)、炔基基團(tuán)、環(huán)烷基基團(tuán)和芳基基團(tuán)中的兩個(gè)或更多個(gè)結(jié)合的一價(jià)基團(tuán)，和

一價(jià)氟化烴基團(tuán)是其中在一價(jià)烴基團(tuán)中的一個(gè)或多個(gè)氫基團(tuán)被氟基團(tuán)取代的基團(tuán)。

(6)

根據(jù)(1)至(5)的任一項(xiàng)的二次電池，其中

rf是一價(jià)氟化烴基團(tuán)，和

在一價(jià)氟化烴基團(tuán)中的碳數(shù)量為1至10。

(7)

根據(jù)(1)至(6)的任一項(xiàng)的二次電池，其中氰基化合物在電解液中的含量為包括兩個(gè)端值的0.01mol/kg至0.5mol/kg。

(8)

根據(jù)(1)至(7)的任一項(xiàng)的二次電池，其中

電解液包括由下式(2)、(3)和(4)表示的不飽和環(huán)狀碳酸酯中的一種或多種，

[化24]

其中r11和r12的每一個(gè)是氫基團(tuán)和烷基基團(tuán)中的一種，r13至r16的每一個(gè)是氫基團(tuán)、烷基基團(tuán)、乙烯基基團(tuán)和烯丙基基團(tuán)中的一種，r13至r16的一個(gè)或多個(gè)是乙烯基基團(tuán)和烯丙基基團(tuán)中的一種，r17是由>cr171r172表示的基團(tuán)，和r171和r172的每一個(gè)是氫基團(tuán)和烷基基團(tuán)中的一種。

(9)

根據(jù)(1)至(8)的任一項(xiàng)的二次電池，其中電解液包括由下式(5)和(6)表示的鹵代碳酸酯中的一種或多種，

[化25]

其中r18至r21的每一個(gè)是氫基團(tuán)、鹵素基團(tuán)、烷基基團(tuán)和鹵代烷基基團(tuán)中的一種，r18至r21的一個(gè)或多個(gè)是鹵素基團(tuán)和鹵代烷基基團(tuán)中的一種，r22至r27的每一個(gè)是氫基團(tuán)、鹵素基團(tuán)、烷基基團(tuán)和鹵代烷基基團(tuán)中的一種，和r22至r27的一個(gè)或多個(gè)是鹵素基團(tuán)和鹵代烷基基團(tuán)中的一種。

(10)

根據(jù)(1)至(9)的任一項(xiàng)的二次電池，其中二次電池是鋰離子二次電池。

(11)

一種電池組，其包括：

根據(jù)(1)至(10)的任一項(xiàng)的二次電池；

控制器，其控制二次電池的操作；和

開關(guān)部分，其根據(jù)來自控制器的指令轉(zhuǎn)變二次電池的操作。

(12)

一種電動(dòng)車輛，其包括：

根據(jù)(1)至(10)的任一項(xiàng)的二次電池；

轉(zhuǎn)換器，其將由二次電池供給的電力轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)力；

根據(jù)驅(qū)動(dòng)力操作的驅(qū)動(dòng)部分；和

控制器，其控制二次電池的操作。

(13)

一種電力儲(chǔ)存系統(tǒng)，其包括：

根據(jù)(1)至(10)的任一項(xiàng)的二次電池；

一個(gè)或多個(gè)電氣器件，其被供給以來自二次電池的電力；和；

控制器，其控制來自二次電池的電力到一個(gè)或多個(gè)電氣器件的供給。

(14)

一種電動(dòng)工具，其包括：

根據(jù)(1)至(10)的任一項(xiàng)的二次電池；和

可移動(dòng)部分，其被供給以來自二次電池的電力。

(15)

一種電子設(shè)備，其包括作為電力供給源的根據(jù)(1)至(10)的任一項(xiàng)的二次電池。

本申請基于2015年二月13日在日本專利局提交的日本專利申請2015-026731并請求其優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用并入本文中。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，取決于設(shè)計(jì)要求和其它因素，可存在多種變型、組合、亞組合和改變，只要它們在所附權(quán)利要求或其等價(jià)物范圍內(nèi)。