智能儀表92和電力樞紐93禪接至外部 集中電力系統97。
[0226] 應當注意的是電氣裝置94可W包括例如一個或多個家用電動產品。家用電動產品 的實例可W包括電冰箱、空調、電視、W及熱水器。私人發電機95可W包括例如太陽能發電 機、風力發電機、W及其他電力發電機中的一種或多種。電動車輛96可W包括例如電動汽 車、電動摩托車、混合動力汽車、W及其他電動車輛中的一種或多種。例如，集中電力系統97 可W包括火力發電廠、核發電廠、水力發電廠、風力發電廠、W及其他發電廠中的一種或多 種。
[0227] 控制部90控制整個電力存儲系統的操作(包括電源91的使用狀態），并且可包括例 如CPU。電源91包括一個或者多個二次電池(未示出）。例如，智能儀表92可W是可與網絡兼 容并且設置在需要電力的房屋89中且可與電力供應商通信的電力表。因此，例如，當智能儀 表92與外部通信時，智能儀表92控制房屋89中的供應和需求之間的平衡，并由此允許有效 且穩定的能量供應。
[0228] 在電力存儲系統中，例如，電力可經由智能儀表92和電力樞紐93從作為外部電源 的集中電力系統97累積在電源91中，并且可經由電力樞紐93將來自作為獨立電源的私人發 電機95的電力累積在電源91中。累積在電源91中的電力根據來自控制部90的指令被供應到 電氣裝置94和電動車輛96。運使得電氣裝置94可操作，并且使得電動車輛96可充電。換言 之，電力存儲系統是可W使用電源91累積電力并且向房屋89內供應電力的系統。
[0229] 允許可選地利用在電源91中累積的電力。因此，例如，在電費低廉的午夜，來自集 中電力系統97的電力可W累積在電源91中，并且在電費昂貴的白天時間，可W使用蓄積在 電源91中的電力。
[0230] 應注意，可W為每個住戶（每個家庭單元)提供上述電力存儲系統，或者可W為多 個住戶（多個家庭單元)提供上述電力存儲系統。
[0231] [3-5.電動工具]
[0232] 圖9示出了電動工具的方框構造。電動工具可W是例如電鉆，并且在例如由塑料材 料制成的工具主體98內部可W包括控制部99和電源100。例如，作為可移動部的鉆頭部101 可W可操作(可轉動)方式附接到工具主體98。
[0233] 控制部99控制整個電動工具的操作(包括電源100的使用狀態），并且可包括例如 CPU。電源100包括一個或者多個二次電池(未示出）。控制部99根據未示出的操作開關的操 作允許電力從電源100供應到鉆頭部101。
[0234] [實施例]
[0235] 將詳細描述本技術的實施方式的具體實施例。
[0236] (實驗例1-1 至 1-35)
[0237] 通過W下程序制造圖4和圖5中所示的層壓膜型二次電池(裡離子二次電池）。
[0238] 如下制造正極21。首先，92質量份的正極活性物質化iCo〇2作為裡過渡金屬復合氧 化物）、5質量份的正極粘合劑(聚偏氣乙締）、W及3質量份的正極導電劑(科琴黑）混合W獲 得正極混合物。在運種情況下，根據需要，將金屬鹽包含在正極混合物中。作為簇酸鹽型化 合物，使用Li〇-CH2-C〇2Li (AAL)、Li〇-C抽廣C〇2Li (PRAL)、Li〇-C抽6-C〇2Li (BAL)、W及LiO-C姐8-〇)2Li (陽AL)。作為橫酸化合物，使用LiO-Cs也-S〇3Li (PRSAL)。應注意，為了在正極混合 物中包含金屬鹽，在包含92質量份的正極活性物質、5質量份的正極粘合劑、W及3質量份的 正極導電劑的參考組合物(混合比率）中，用金屬鹽代替部分正極活性物質。如在表1中示出 金屬鹽的含量。隨后，將正極混合物分散在有機溶劑(N-甲基-2-化咯燒酬）中，W獲得正極 混合物漿料。隨后，使用正極混合物漿料涂覆正極集電體53A(具有IOwii厚度的侶錐）的兩個 表面，并且此后將正極混合物漿料干燥W形成正極活性物質層33B。最后，使用漉壓機將正 極活性物質層33B壓縮成型。在運種情況下，在正極集電體33A的一個表面上的正極活性物 質層33B的厚度是30WI1，并且正極活性物質層33B的體密度是3.5g/cm 3。最后，將設置有正極 活性物質層33B的正極集電體33A切割成帶型(50mm X 300mm)。
[0239] 如下制造負極34。首先，將負極活性物質化i4Tis0i2作為高電位材料）、負極粘合劑 (聚偏氣乙締）、負極導電劑(科琴黑）、W及金屬鹽混合W獲得負極混合物。作為簇酸鹽型化 合物，使用AAL、PRAL、BAL、W及PEAL，并且作為橫酸化合物，使用PRSAL和KO-C油S-SCbK (PRSAK)。在運種情況下，在包含85質量份的負極活性物質、5質量份的負極粘合劑、W及10 質量份的負極導電劑的參考組合物(混合比率）中，用金屬鹽代替部分負極活性物質。如在 表1中示出金屬鹽的含量。隨后，將負極混合物分散在有機溶劑(N-甲基-2-化咯燒酬）中W 獲得負極混合物漿料。隨后，使用負極混合物漿料涂覆負極集電體34A(具有IOwii厚度的侶 錐）的兩個面，并且此后干燥負極混合物漿料W形成負極活性物質層34B。隨后，使用漉壓機 將負極活性物質層34B壓縮成型。在運種情況下，在負極集電體34A的一個表面上的負極活 性物質層34B的厚度是30曲1，并且負極活性物質層34B的體密度是1.8g/cm 3。最后，將設置有 負極活性物質層34B的負極集電體34A切割成帶型(50mmX300mm)。
[0240] 如下制備電解液。將電解質鹽化iPFs)溶解在溶劑中。使用碳酸亞乙醋化C)、碳酸 甲乙醋化MC)、W及碳酸亞乙締醋(VC)的混合物作為溶劑。在運種情況下，EC和EMC的混合比 率W重量比是EC:EMC = 30:70，VC的含量是EC和EMC的總和的Iwt%，并且電解質鹽的含量相 對于整個溶劑是Imol/kg。
[0241] 如下組裝二次電池。將由侶制成的正極引線31焊接至正極33的正極集電體33A，并 且將由銅制成的負極引線26焊接至負極34的負極集電體34A。隨后，將正極33與負極34通過 置于之間的隔膜35(具有16WI1厚度的多微孔聚乙締膜)層壓，并且使得到的層壓體在縱向方 向上螺旋卷繞，W制備螺旋卷繞電極體30。此后，將保護帶37附接到螺旋卷繞電極體30的最 外周部。隨后，在將螺旋卷繞電極體30夾在兩個膜狀外包裝構件40之間W后，將外包裝構件 40的=側上的外邊緣熱烙融粘合W形成袋。外包裝構件40每個均是耐濕性侶層壓膜，其中， 從外部層壓25皿厚的尼龍膜、40皿厚的侶錐、W及30皿厚的聚丙締膜。最后，將2g的電解液 注入到由外包裝構件40形成的袋中，并且用電解液浸潰隔膜35。之后，將外包裝構件40中的 剩余一側上的外邊緣在減壓的環境中彼此熱烙融粘合。
[0242] 應注意，為了比較，除了 W下變化之外，用類似的程序制造二次電池。
[0243] 第二，在負極混合物中不包含金屬鹽。第二，將金屬鹽僅包含在正極混合物中。在 運種情況下，在包含92質量份的正極活性物質、5質量份的正極粘合劑、W及3質量份的正極 導電劑的參考組合物中，用金屬鹽代替部分正極活性物質。如在表2中示出金屬鹽的含量。 第=，作為負極活性物質，使用碳材料(人造石墨:C)代替高電位材料化i4Tis0l2)并且使用 碳材料(人造石墨)和金屬類材料(娃)的混合物(C+Si)。混合物中的碳材料和金屬類材料的 混合比率W重量比是50:50。第四，在負極混合物中不包含金屬鹽，并且在電解液中包含添 加劑(徑基乙酸:AA)。在運種情況下，溶劑(包含碳酸亞乙醋、碳酸甲乙醋、W及碳酸亞乙締 醋）中添加劑的含量是〇.5wt%。第五，使用冊-C出-C〇2li(HAL)代替LiO-C出-C〇2Li(AAL)。
[0244] 當檢查了循環特性和膨脹特性作為每個二次電池的電池特性時，獲得表巧日表帥 示出的結果。
[0245] 如下檢查循環特性。在周圍溫度環境(23°C)中對二次電池進行一次循環的充電和 放電W使二次電池的電池狀態穩定，并且此后，在相同環境中對二次電池進一步進行一次 循環的充電和放電W測量放電容量。隨后，在高溫環境(65°C)中使二次電池重復充電和放 電直至循環的總次數達到300次循環W測量放電容量。由運些結果計算循環維持率（％ )= (在第300次循環的放電容量/在第二次循環的放電容量）X 100。當對二次電池充電時，W 0.2C的電流進行充電直至電壓達到2.7V，并且W2.7V的電壓進一步進行充電直至電流達到 0.05C。當對二次電池放電時，W0.2C的電流進行放電直至電壓達到1.5V。"0.2C'是指電池 容量(理論容量)在5小時內完全放掉的電流值，并且"0.05C'是指電池容量(理論容量)在20 小時內完全放掉的電流值。
[0246] 如下確定膨脹特性。對具有通過與在周圍溫度環境(23°C)中檢查循環特性的程序 類似的程序穩定的電池狀態的二次電池進行一次循環的充電和放電，并且此后測量二次電 池的厚度。隨后，在相同的環境中再次對二次電池進行充電，并且將保持在充電狀態中的二 次電池在恒溫槽(80°C)中存儲24小時，并且此后，在周圍溫度環境中對二次電池進行放電， 并且測量二次電池的厚度。由運些結果計算厚度變化率（％ )=[(存儲之后的厚度-存儲之 前的厚度)/存儲之前的厚度]X 100。充電和放電條件與在檢查循環特性的情況下的充電和 放電條件類似，不同之處在于，當對二次電池再次進行充電時，對二次電池進行充電至經過 3個小時。
[0247] [表1]
[024引
[0251] 將在其中不使用金屬鹽(實驗例1-24)的情況下的循環維持率和厚度變化率用作 參考。取決于二次電池的構造，如下改變循環維持率和厚度變化率。
[0252] 首先，在其中高電位材料用作負極活性物質的情況下，當負極活性物質層34B包含 金屬鹽(實驗例1-1至1-23)時，與金屬鹽的種類無關，循環維持率顯著提高，并且厚度變化 率顯著減小。
[0253] 該結果顯示當負極活性物質層34B包含金屬鹽連同高電位材料時，通過高電位材 料和金屬鹽的協同效應化學上穩定了負極34。運可W抑制電解液的分解反應，從而抑制氣 體的產生。
[0254] 具體地，在其中負極活性物質層34B包含金屬鹽的情況下，得到W下趨勢。第一，當 負極活性物質層34B中的金屬鹽的含量為從0.5wt%至3wt%時，循環維持率充分提高，并且 厚度變化率充分減小。此外，當設及簇酸化合物的式（1)中V'的值和設及橫酸化合物的式 (2)中"e"的值各自是4或W下時，循環維持率充分提高，并且厚度變化率充分減小。在運種 情況下，當V'的值和V'的值各自為3或W下時，進一步提高循環維持率。
[0255] 應注意，在其中負極活性物質層34B包含金屬鹽的情況下，當正極活性物質層33B 還包含金屬鹽(實驗例1-19至1-23)時，與正極活性物質層33B不包含金屬鹽(實驗例1-1至 1-18)時相比，循環維持率減小，但在一些情況下，厚度變化率減小。
[0256] 第二，在其中負極活性物質包含高電位材料的情況下，當只有正極活性物質層33B 包含金屬鹽(實驗例1-25至1-29)時，與金屬鹽的種類無關，循環維持率相等，并且厚度變化 率相等或者更局。
[0257] 該結果顯示當正極活性物質層33B包含金屬鹽時，不管負極活性物質層34B包含高 電位材料的事實，沒有獲得高電位材料和金屬鹽的上述協同效應，并且因此不會抑制電解 液的分解反應。相反，當使用金屬鹽時，防止循環維持率減小，但厚度變化率增加。
[0258] 第=，在其中負極活性物質層34B包含碳材料的情況下，當負極活性物質層34B包 含金屬鹽(實驗例1-30)時，與負極活性物質層34B不包含金屬鹽(實驗例1-31)時相比，循環 維持率減小，并且厚度變化率增加。此外，在其中負極活性物質層34B包含碳材料和金屬類 材料的混合物的情況下，在負極活性物質層34B包含金屬鹽(實驗例1-32)時的循環維持率 和厚度變化率兩者等于在負極活性物質層34B不包含金屬鹽(實驗例1-33)時的循環維持率 和厚度變化率。
[0259] 該結果顯示上述協同效應是僅在其中高電位材料和金屬鹽組合的情況下獲得的 特別優勢，并且在其中除高電位材料W外的材料和金屬鹽組合的情況下不會獲得該優勢。
[0260] 第四，在其中負極活性物質層34B包含高電位材料的情況下，當電解液包含非金屬 鹽(AA)(實驗例1-34)時，循環維持率減小，并且厚度變化率增加。
[0261] 該結果顯示當電解液包含與金屬鹽類似的材料(例如，作為非金屬鹽的AA)時，不 會實現上述協同效應，并且循環維持率和厚度變化率兩者變得更差。
[0262] 第五，在其中負極活性物質層34B包含高電位材料的情況下，當使用二金屬鹽 (dimetal salt) (AAL)時，如上所述，循環維持率提高，并且厚度變化率減小。當使用單金屬 鹽(monometal salt)(HAL)(實驗例1-35)時，循環維持率減小，并且厚度變化率增加。
[0263] 該結果顯示即使單金屬鹽化AL)和二金屬鹽(AAL)彼此僅在金屬元素的數目方面 不同，運種金屬元素的數目的差異顯著地影響循環維持率和厚度變化率。
[0264] (實驗例2-1 至 2-3)
[0265] 如在表3中示出的，W類似程序制造二次電池，不同之處在于，在電解液的溶劑中 包含丫 -下內醋(GBL)，并且檢查二次電池的電池特性。在運種情況下，EC、EMC、W及邸L的混 合比率是EC: EMC: G化=30:40:30，VC的含量是EC、EMC、W及邸L的總數的Iwt %。
[0%6][表 3]
[0268] 當電解液的溶劑包含GBU實驗例2-1至2-3)時，與電解液的溶劑不包含GBL(實驗 例1-2、1-8、W及1-14)時相比，循環維持率相等或更高，并且厚度變化率減小。
[0269] (實驗例3-1 至 3-15)
[0270] 如在表4中示出的，W類似的程序制造二次電池，不同之處在于，作為正極活性物 質，使用裡過渡金屬憐酸鹽化合物化iFeP〇4)代替裡過渡金屬復合氧化物化iCo〇2)，并且檢 查二次電池的電池特性。
[0271] [表 4]
[0272]
[0273] 在其中使用裡過渡金屬復合氧化物作為正極活性物質的情況(表4)下得到的結果 與其中使用裡過渡金屬憐酸鹽化合物的情況(表1至表3)下得到的結果類似。更具體地，在 其中使用高電位材料作為負極活性物質的情況下，當負極活性物質層34B包含金屬鹽(實驗 例3-1至3-6)時，與其他情況(實驗例3-7至3-15)相比，循環維持率顯著提高，并且厚度變化 率顯著減小。
[0274] 如從在表1至表4中示出的結果可W看出，在其中負極活性物質包含高電位材料的 情況下，當負極包含金屬鹽連同高電位材料時，獲得優異的電池特性。
[0275] 上面已經參考一些實施方式和實施例描述了本技術。然而，本技術并不局限于該 實施方式和實施例，并且可進行各種修改。例如，已經參照其中電池結構是圓柱型、層壓膜 型、W及硬幣型，并且電池裝置具有螺旋卷繞結構的實施例給出了描述。然而，電池結構和 電池裝置結構不限于此。根據本技術的任何實施方式的二次電池還可類似地應用于其中采 用其他電池結構諸如方型或紐扣型的電池結構的情況。此外，根據本技術任何實施方式的 二次電池還可類似地應用于其中電池裝置具有諸如層壓結構的其他結構的情況。
[0276] 此外，電極反應物不限于裡，并且可W是諸如鋼和鐘的其他第1族元素、諸