CN104733775A

CN104733775A - 电极、二次电池、电池组、电动车辆和电力存储系统

Info

Publication number: CN104733775A
Application number: CN201410770743.7A
Authority: CN
Inventors: 镜庆一; 高桥公雄; 喜多浩二朗; 八田一人
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Murata Northeast China; Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2013-12-19
Filing date: 2014-12-12
Publication date: 2015-06-24
Anticipated expiration: 2034-12-12
Also published as: KR20180125142A; US20150179998A1; KR20150072338A; CN104733775B; JP6249399B2; US20180019458A1; JP2015118841A; KR102032064B1; US10559800B2; KR20170095788A; US9780348B2

Abstract

本发明涉及电极、二次电池、电池组、电动车辆和电力存储系统。该二次电池，包括：正极、负极、电解液、以及夹层，夹层设置在正极与负极之间并且包括下列中的一种或者多种：多磷酸盐、三聚氰胺盐、由式(1)表示的三聚氰胺衍生物、金属氢氧化物、以及金属水合物，夹层部分地进入到正极、负极、或者正极和负极中，其中，R1至R6各自是氢基(-H)、单价烃基、包含羟基的单价烃基、通过键合一个或者多个单价烃基与一个或者多个氧键(-O-)所获得的单价基团、通过键合一个或者多个包含羟基的单价烃基与一个或者多个氧键所获得的单价基团、以及通过键合其中的两种或者更多种所获得的单价基团中的一种。

Description

电极、二次电池、电池组、电动车辆和电力存储系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年12月19日提交的日本在先专利申请JP2013-262349的权益，通过引用将其全部内容结合在此。

技术领域

本技术涉及包括活性材料层的电极，涉及使用该电极的二次电池，并且涉及使用该二次电池的电池组、电动车辆、电力存储系统、电动工具、以及电子装置。

背景技术

近年来，开始广泛使用诸如移动电话和移动信息终端设备(PDA)等各种电子装置，并且需要进一步减少电子装置的尺寸和重量并且实现其更长的寿命。因此，开发电池、尤其是能够提供高能量密度的小型和轻便二次电池作为电源。

最近，考虑将二次电池应用于除电子装置之外的各种其他应用中。这些其他应用的实例可包括可附接并且可拆卸地安装在电子装置等上的电池组、诸如电动汽车等电动车辆、诸如家庭电力服务器等电力存储系统、以及诸如电钻等电动工具。

为了获得电池容量，提出了利用各种充电和放电原理的二次电池。特别是，开始关注利用电极反应物的嵌入和脱嵌的二次电池,由此实现了更高的能量密度。

二次电池包括正极、负极、以及电解液。正极包括正极活性材料层，并且正极活性材料层包括使电极反应物嵌入和脱嵌的正极活性材料。负极包括负极活性材料层，并且负极活性材料层包括使电极反应物嵌入和脱嵌的负极活性材料。

在这样的二次电池中，改进诸如电池容量等电池特征比较重要；然而，确保安全性也很重要。因此，基于二次电池的配置进行了各种考虑。

具体地，为了改进高温保存特征等，在充电操作之后，正极混合物或者负极混合物中包含多磷酸铵等(例如，见日本未经审查专利申请公开第H10-255389号、第2010-251217号、以及第2001-015166号)。为了改进低温特征等，电解液中包含多磷酸铵等(例如，见日本未经审查专利申请公开号2005-353579)。为了提高耐着火性，隔膜的一部分中设置磷酸酯等(例如，见日本未经申请专利申请公开号2009-301746)。当发生异常事故时，为了使二次电池处于安全状态，电池外壳内包含多磷酸铵等(例如，见日本未经申请专利申请公开号：2009-301798)。为了确保耐热性，用于二次电池的电池容器的树脂组合物中包含氰尿酸三聚氰胺等(例如，见日本未经审查专利申请公开号：H10-214603)。

发明内容

针对二次电池的配置提出了各种提议。然而，此时还未能确保电池特征和安全性这两者，从而保留改进的空间。

希望提供能够实现电池特征和安全性的电极、二次电池、电池组、电动车辆、电力存储系统、电动工具、以及电子装置。

根据本技术的实施方式，提供一种二次电池，包括：正极、负极、电解液、以及夹层，夹层设置在正极与负极之间并且包括下列中的一种或者多种：多磷酸盐、三聚氰胺盐、由式(1)表示的三聚氰胺衍生物、金属氢氧化物、以及金属水合物，夹层部分地进入正极、负极、或者正极和负极中。

(R1至R6各自是氢基(-H)、单价烃基、包含羟基的单价烃基、通过键合一个或者多个单价烃基与一个或者多个氧键(-O-)所获得的单价基团、通过键合一个或者多个包含羟基的单价烃基与一个或者多个氧键所获得的单价基团、以及通过键合其中的两种或者更多种所获得的单价基团中的一种。)

根据本技术的实施方式，提供一种电极，包括：活性材料层和表面层，表面层设置在活性材料层上并且包括下列中的一种或者多种：多磷酸盐、三聚氰胺盐、由式(1)表示的三聚氰胺衍生物、金属氢氧化物、以及金属水合物，表面层部分地进入活性材料层中。

(R1至R6各自是氢基(-H)、单价烃基、包含羟基的单价烃基、通过键合一个或者多个单价烃基与一个或者多个氧键(-O-)所获得的单价基团、通过键合一个或者多个包含羟基的单价烃基与一个或者多个氧键所获得的单价基团、以及通过键合它们中的两种或者更多种所获得的单价基团中的一种。)

此处，措辞“夹层部分地进入正极中”(或者“夹层的一部分进入正极中”)指夹层的一部分(在朝向正极的内部的方向上)存在于(夹层的一部分突出到正极中)正极的表面的内侧。措辞“夹层部分地进入负极”(或者“夹层的一部分进入负极中”)指夹层的一部分(在朝向负极的内部的方向上)存在于(夹层的一部分突出到负极中)负极的表面的内侧。措辞“表面层部分地进入活性材料层中”(或者“表面层的一部分进入活性材料层中”)指表面层的一部分(在朝向活性材料层的内部的方向上)存在于(表面层的一部分突出到活性材料层中)活性材料层的表面的内侧。下文中参考图4提供对“进入”的详细描述。

“金属氢氧化物”是对包括一个或者多个氢氧离子(OH^-)作为阴离子的金属盐的统称术语。“金属水合物”是对包括一个或者多个水分子(H₂O)的金属化合物的统称术语。属于上述“金属氢氧化物”的金属化合物不包括在“金属水合物”中。

根据本技术的实施方式，提供一种电池组，包括：二次电池；控制部，控制部被配置为控制二次电池的操作；以及开关部，开关部被配置为根据控制部的指令切换二次电池的操作。二次电池包括：正极、负极、电解液、以及夹层，夹层设置在正极与负极之间并且包括下列中的一种或者多种：多磷酸盐、三聚氰胺盐、由式(1)表示的三聚氰胺衍生物、金属氢氧化物、以及金属水合物，夹层部分地进入正极、负极、或者正极和负极中。

根据本技术的实施方式，提供一种电动车辆，包括：二次电池；转换部，转换部被配置为将从二次电池供应的电力转换成驱动力；驱动部，驱动部被配置为根据驱动力进行操作；以及控制部，控制部被配置为控制二次电池的操作。二次电池包括：正极、负极、电解液、以及夹层，夹层设置在正极与负极之间并且包括下列中的一种或者多种：多磷酸盐、三聚氰胺盐、由式(1)表示的三聚氰胺衍生物、金属氢氧化物、以及金属水合物，夹层部分地进入正极、负极、或者正极和负极中。

根据本技术的实施方式，提供一种电力存储系统，包括：二次电池；一个或者多个电气设备，一个或者多个电气设备被配置为从二次电池供应电力；以及控制部，控制部被配置为控制从二次电池到一个或者多个电子设备的电力的供应。二次电池包括：正极、负极、电解液、以及夹层，夹层设置在正极与负极之间并且包括下列中的一种或者多种：多磷酸盐、三聚氰胺盐、由式(1)表示的三聚氰胺衍生物、金属氢氧化物、以及金属水合物，夹层部分地进入正极、负极、或者正极和负极中。

根据本技术的实施方式，提供一种电动工具，包括：二次电池和可移动部，可移动部被配置为从二次电池供应电力。二次电池包括：正极、负极、电解液、以及夹层，夹层设置在正极与负极之间并且包括下列中的一种或者多种：多磷酸盐、三聚氰胺盐、由式(1)表示的三聚氰胺衍生物、金属氢氧化物、以及金属水合物，夹层部分地进入正极、负极、或者正极和负极中。

根据本技术的实施方式，提供一种电子装置，电子装置包括作为电力供应源的二次电池。二次电池包括：正极、负极、电解液、以及夹层，夹层设置在正极与负极之间并且包括下列中的一种或者多种：多磷酸盐、三聚氰胺盐、由式(1)表示的三聚氰胺衍生物、金属氢氧化物、以及金属水合物，夹层部分地进入正极、负极、或者正极和负极中。

根据本技术的实施方式的二次电池，包括多磷酸盐等中的一种或者多种的夹层设置在正极与负极之间，并且夹层部分进入正极、负极、或者正极和负极中。因此，实现了卓越的电池特征。此外，根据本技术的实施方式的电极，包括多磷酸盐等中的一种或者多种的表面层设置在活性材料层上，并且表面层部分地进入活性材料层中。因此，实现了卓越的电池特征。而且，在根据本技术的实施方式的电池组、电动车辆、电力存储系统、电动工具、以及电子装置中也实现了相似的效果。

应注意，本技术的效果并不局限于上述效果，并且可以是本技术中所描述的效果中的任一种。

应当理解的是，上述整体描述和下列细节描述均是示例性的，并且旨在提供对所要求保护技术的进一步说明。

附图说明

所包括的附图提供对本公开的进一步理解并且被结合和构成本说明书的一部分。附图以及说明书一起示出了实施方式并且用于说明本技术的原理。

图1是示出了本技术的实施方式的第一二次电池(正方型)的配置的截面图。

图2是示出了沿着图1中所示的线II-II截取的二次电池的配置的截面图。

图3是示出了图2中所示的电池设备的细节配置的截面图。

图4是示意性示出了图3中所示的电池设备的一部分的截面图。

图5是示意性示出了参考例中的电池设备的配置的截面图。

图6是示出了图2中所示的电池设备的另一细节配置的截面图。

图7是示出了图2中所示的电池设备的另一细节配置的截面图。

图8是示出了图2中所示的电池设备的又一细节配置的截面图。

图9是示出了本技术的实施方式的第二二次电池(圆柱型)的配置的截面图。

图10是示出了图9中所示的螺旋卷绕电极体的细节配置的截面图。

图11是示出了图9中所示的螺旋卷绕电极体的另一细节配置的截面图。

图12是示出了图9中所示的螺旋卷绕电极体的又一细节配置的截面图。

图13是示出了图9中所示的螺旋卷绕电极体的又一细节配置的截面图。

图14是示出了本技术的实施方式的第三二次电池(层压膜型)的配置的立体图。

图15是沿着图14中所示的线XV-XV截取的螺旋卷绕电极体的截面图。

图16是示出了图15中所示的螺旋卷绕电极体的细节配置的截面图。

图17是示出了图15中所示的螺旋卷绕电极体的另一细节配置的截面图。

图18是示出了图15中所示的螺旋卷绕电极体的又一细节配置的截面图。

图19是示出了图15中所示的螺旋卷绕电极体的又一细节配置的的截面图。

图20是示出了二次电池的应用例(电池组：单个电池)的配置的立体图。

图21是示出了图20中所示的电池组的配置的框图。

图22是示出了二次电池的应用例(电池组：组装电池)的配置的框图。

图23是示出了二次电池的应用例(电动车辆)的配置的框图。

图24是示出了二次电池的应用例(电力存储系统)的配置的框图。

图25是示出了二次电池的应用例(电动工具)的配置的框图。

具体实施方式

下面参考附图详细描述本技术的一些实施方式，将按照下列顺序进行描述。

1.第一二次电池(正方型(square-type，角型))

1-1.形成在负极与隔膜之间的阻燃层

1-2.形成在正极与隔膜之间的阻燃层

1-3.形成在负极与隔膜之间的阻燃层和形成在正极与隔膜之间的阻燃层

1-4.形成在正极与负极之间的隔膜(隔膜用作阻燃层)

2.第二二次电池(圆柱型)

2-1.形成在负极与隔膜之间的阻燃层

2-2.形成在正极与隔膜之间的阻燃层

2-3.形成在负极与隔膜之间的阻燃层和形成在正极与隔膜之间的阻燃层

2-4.形成在正极与负极之间的隔膜(隔膜用作阻燃层)

3.第三二次电池(层压膜型)

3-1.形成在负极与隔膜之间的阻燃层

3-2.形成在正极与隔膜之间的阻燃层

3-3.形成在负极与隔膜之间的阻燃层和形成在正极与隔膜之间的阻燃层

3-4.形成在正极与负极之间的电解质层(电解质层用作阻燃层)

4.二次电池的应用

4-1.电池组(单个电池)

4-2.电池组(组装电池)

4-3.电动车辆

4-4.电力存储系统

4-5.电动工具

【1.第一二次电池(正方型)】

【1-1.形成在负极与隔膜之间的阻燃层】

首先，描述本技术的实施方式的第一二次电池(在下文中，简称为“二次电池”或者“本技术的实施方式的二次电池”)。应注意，下面将一起描述本技术的实施方式的“电极”。

【二次电池的整体配置】

图1和图2各自示出了二次电池的截面配置。图2示出了沿着图1中所示的线II-II截取的截面。图3示出了图2中所示的电池设备20的细节配置。图4示意性地示出了图3中所示的电池设备20的一部分。图5示意性地示出了对应于图4中的参考例中的电池设备20的配置。

此处所描述的二次电池是通过电极反应物的嵌入和脱嵌所获得的负极22的电池容量并且具有所谓正方型电池结构的二次电池。

“电极反应物”是涉及电极反应的物质或者例如可以是其中通过锂的嵌入和脱嵌而获得电池容量的二次电池(锂离子二次电池)中的锂(Li)。下面所进行的描述是其中本技术的实施方式的二次电池是锂离子二次电池的情况。

例如，如图1和图2所示，在二次电池中，电池设备20被包含在电池壳11内。电池设备20用正极21和负极22配置，正极21和负极22被层压并且与位于它们之间的隔膜23和阻燃层26一起旋卷绕。此外，电池设备20具有与电池壳11的形状吻合的平坦形状。电池设备20浸渍有电解液。

电池壳11是正方型外部封装件。如图2所示，正方型外部封装件在纵向方向上的截面具有矩形形状或者大致矩形形状(形状的一部分包括曲线)，但并不局限于矩形形状并且可具有椭圆形状。具体地，正方型外部封装件是有底矩形形状或有底椭圆形形状的容器状构件，该容器状构件具有呈矩形开口或者由圆弧和连接圆弧的直线构成的大致矩形(椭圆)开口。应注意，图2示出了其中电池壳11具有矩形截面形状的情况。

例如，电池壳11可由诸如铁(Fe)、铝(Al)、及其合金等一种或者多种导电材料制成。在一些情况下，电池壳11可用作电极端子。具体地，为了在执行充电和放电操作时通过利用硬度(对变形的阻力)抑制电池壳11膨胀，可优选为比铝更硬的铁。当电池壳11由铁制成时，电池壳11的表面可被电镀有诸如镍(Ni)等金属材料。

电池壳11可具有其中电池壳11的一端开放并且其另一端封闭的中空结构。使用附接至电池壳11的一端(开放端)的绝缘板12和电池盖13气密性地密封电池壳11。绝缘板12设置在电池设备20与电池盖13之间并且可由例如诸如聚丙烯等绝缘材料制成。例如，电池盖13可由与电池壳11的材料相似的材料制成。如同电池壳11，电池盖13也可用作电极端子。

端子板14是正极端子并且设置在电池盖13的外部。使用位于其间的绝缘壳体(insulating case)16使端子板14与电池壳13电绝缘。例如，绝缘壳体16可由诸如聚对苯二甲酸丁二酯等绝缘材料制成。通孔设置在电池盖13的中间附近。正极销15插入到通孔中。正极销15电连接至端子板14并且使用位于其间的垫片17与电池壳13电绝缘。例如，垫片17可由绝缘材料制成。例如，垫片17的表面可被涂敷有沥青。

开裂阀18和注入孔19被设置在电池盖13的外围。开裂阀18电连接至电池盖13。当二次电池的内部压力由于内部短路、来自外部的加热等而变成特定水平或者更高时，从电池壳13切断开裂阀18。因此，释放内部压力。例如，通过诸如不锈钢球等密封件19A可以堵塞注入孔19。

由诸如铝等导电材料制成的正极引线24附接至正极21的端部(例如，内终端部)。由诸如镍等导电材料制成的负极引线25附接至负极22的端部(例如，外终端部)。正极引线24附接至正极销15的一端并且电连接至端子板14。负极引线25附接至电池壳11并且电连接至电池壳11。

【正极】

例如，如图3所示，正极21可具有位于正极集电体21A的两个表面上的正极活性材料层21B。然而，正极21可具有仅位于正极集电体21A的一个表面上的正极活性材料层21B。

例如，正极集电体21A可由诸如铝(Al)、镍(Ni)、以及不锈钢等一种或者多种导电材料制成。

正极活性材料层21B包含能够使锂嵌入和脱嵌的一种或者多种正极材料作为正极活性材料。应注意，正极活性材料层21B可进一步包含诸如正极粘结剂和正极导电体等一种或者多种其他材料。正极材料可优选为含锂的化合物，由此实现高能量密度。含锂化合物的实例可包括锂过渡金属复合氧化物和锂过渡金属磷酸盐化合物。锂过渡金属复合氧化物是包含锂和一种或者多种过渡金属元素作为组成元素的氧化物。锂过渡金属磷酸盐化合物是包含锂和一种或者多种过渡金属元素作为组成元素的磷酸盐化合物。具体地，过渡金属元素可优选为钴(Co)、镍(Ni)、锰(Mn)、铁(Fe)等中的一种或者多种，由此实现了更高的电压。例如，其化学式可表达为Li_xM1O₂或者Li_yM2PO₄。在式中，M1和M2各自代表一种或者多种过渡金属元素。x和y的相应值根据充电和放电状态而变化，但通常位于0.05≤x≤1.10和0.05≤y≤1.10的范围内。

锂过渡金属复合氧化物的具体实例可包括LiCoO₂、LiNiO₂、以及由下式(20)表示的锂镍类复合氧化物。锂过渡金属磷酸盐化合物的具体实例可包括LiFePO₄和LiFe_1-uMn_uPO₄(u<1)，由此实现了高电池容量并且还实现了卓越的循环特征。

LiNi_1-zM_zO₂ …(20)

(M是钴(Co)、锰(Mn)、铁(Fe)、铝(Al)、钒(V)、锡(Sn)、镁(Mg)、钛(Ti)、锶(Sr)、钙(Ca)、锌(Zr)、钼(Mo)、锝(Tc)、钌(Ru)、钽(Ta)、钨(W)、铼(Re)、镱(Yb)、铜(Cu)、锌(Zn)、钡(Ba)、硼(B)、铬(Cr)、硅(Si)、镓(Ga)、磷(P)、锑(Sb)、以及铌(Nb)中的一种或者多种。z满足0.005<z<0.5。)

不同于上述材料，例如，正极材料可以是氧化物、二硫化物、硫族化物、导电高分子等中的一种或者多种。氧化物的实例可包括氧化钛、氧化钒、以及二氧化锰。二硫化物的实例可包括二硫化钛和硫化钼。硫族化物的实例可包括硒化铌。导电高分子的实例可包括硫磺、聚苯胺、以及聚噻吩。然而，正极材料可以是不同于上述材料的材料。

正极活性材料层21B包括多种颗粒状正极活性材料(正极活性材料颗粒)。因此，例如，通过诸如涂敷法和烧成法(烧结法)等一种或者多种方法可形成正极活性材料层21B。例如，涂敷法可以是这样一种方法，即，在使正极活性材料与正极粘结剂等的混合物分散或者溶解在诸如有机溶剂等溶剂中获得浆液之后，将浆液涂布到正极集电体21A上。例如，烧成法是这样一种方法，即，在通过涂敷法将浆液涂布到正极集电体21A上之后，以比正极粘结剂的熔点更高的温度对其执行热处理等。例如，烧成法可以是诸如空气烧成法、反应烧成法、以及热压烧成法等中的一种或者多种方法。

例如，正极粘结剂可包括合成橡胶、高分子化合物等中的一种或者多种。合成橡胶的实例可包括苯乙烯-丁二烯类橡胶、氟类橡胶、以及乙烯丙烯二烃。高分子化合物的实例可包括聚偏二氟乙烯、聚丙烯酸酯、以及聚酰亚胺。

正极导电体的实例可包括碳材料等中的一种或者多种。碳材料的实例可包括石墨、炭黑、乙炔黑、以及科琴黑。只要材料具有导电性，正极导电体可以是金属材料、导电高分子等。

【负极】

例如，如图3所示，负极22可具有位于负极集电体22A的两个表面上的负极活性材料层22B。然而，负极22可具有仅位于负极集电体22A的一个表面上的负极活性材料层22B。

例如，负极集电体22A可由诸如铜(Cu)、镍(Ni)、以及不锈钢等一种或者多种导电材料制成。可优选粗糙化负极集电体22A的表面。因此，由于所谓的锚固效应，所以改进了负极活性材料层22B相对于负极集电体22A的紧密附接特征。在这种情况下，至少使与负极活性材料层22B相对的区域中的负极集电体22A的表面粗糙化就可以了。粗糙化方法的实例可包括通过利用电解处理形成精细颗粒的方法。电解处理是这样一种方法，即，在电解浴中使用电解法在负极集电体22A的表面上形成精细颗粒，从而在负极集电体22A的表面上形成凹面和凸面。通过电解法所制备的铜箔通常被称为“电解铜箔”。

负极活性材料层22B包含能够使锂嵌入和脱嵌的一种或者多种负极材料作为负极活性材料。然而，负极活性材料层22B可进一步包含诸如负极粘结剂和负极导电体等一种或者多种其他材料。例如，负极粘结剂和负极导电体的细节与正极粘结剂和正极导电体的细节相似。

然而，为了防止锂金属在充电操作中间过程中意外沉淀在负极22上，负极材料的可充电容量优选大于正极21的放电容量。具体地，能够使锂嵌入和脱嵌的负极材料的电化学当量可优选大于正极21的电化学当量。

例如，负极材料可以是一种或者多种碳材料，因为在碳材料中，其晶体结构变化在锂嵌入和脱嵌时极小，并且实现了高能量密度和卓越的循环特征。另一原因是因为碳材料也用作负极导电体。碳材料的实例可包括易石墨化碳、难石墨化碳、以及石墨。然而，难石墨化碳中的(002)面的间隔可优选为等于或者大于0.37nm，并且石墨中的(002)面的间隔可优选为等于或者小于0.34nm。更具体地，碳材料的实例可包括热解碳、焦炭、玻璃碳纤维、有机高分子化合物烧成体、活性碳、以及炭黑。焦炭的实例可包括沥青焦炭、针状焦炭、以及石油焦炭。通过以适当温度燃烧(碳化)诸如苯酚树脂和呋喃树脂等高分子化合物而获得有机高分子化合物烧成体。除此之外，碳材料可以是在约1000摄氏度或者更低的温度下经过热处理的低结晶碳或者可以是不定形碳。应注意，碳材料的形状可以是纤维形状、球形形状、粒状形状、以及鳞片状形状中的任一种。

而且，例如，负极材料可以是包含一种或者多种金属元素和准金属元素作为组成元素的材料(金属类材料)，由此实现了高能量密度。金属类材料可以是单质、合金、或者化合物，可以是其中的两种或者更多种，或者其部分或者全部可具有其中的一个或者多个相。除由两种或者更多种金属元素构成的合金之外，“合金”还包括包含一种或者多种金属元素和一种或者多种准金属元素的合金。此外，“合金”可包含非金属元素。其结构的实例可包括固溶体、共晶(共熔混合物)、金属间化合物、以及其中的两种或者更多种共存的结构。

上述金属元素和上述准金属元素的实例可包括能够与锂形成合金的一种或者多种金属元素和准金属元素。其具体实例可包括镁(Mg)、硼(B)、铝(Al)、钙(Ga)、铟(In)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)、铋(Bi)、镉(Cd)、银(Ag)、锌(Zn)、铪(Hf)、锆(Zr)、钇(Y)、钯(Pd)、以及铂(Pt)。具体地，可优选为硅、锡、或者硅和锡，因为硅和锡具有使锂嵌入和脱嵌的卓越能力，因此，实现高能量密度。

包含硅、锡、或者硅和锡作为组成元素的材料可以是硅的单质、合金、以及化合物中的任一种，可以是锡的单质、合金、以及化合物中的任一种，可以是其中的两种或者更多种，或者可在其一部分或者全部具有一个或者多个相。应注意，本公开中所描述的“单质”仅指通常意义上的单质(其中可包含少量杂质)，并且并不是指一定为100％纯净的单质。

例如，硅的合金可包含一种或者多种元素作为不同于硅的组成元素，诸如，锡(Sn)、镍(Ni)、铜(Cu)、铁(Fe)、钴(Co)、锰(Mn)、锌(Zn)、铟(In)、银(Ag)、钛(Ti)、锗(Ge)、铋(Bi)、锑(Sb)、以及铬(Cr)。例如，硅的化合物可包含碳(C)、氧(O)等中的一种或者多种作为不同于硅的组成元素。应注意，例如，硅的化合物可包含上述用于硅合金的一种或者多种元素作为不同于硅的组成元素。

硅合金和硅化合物的具体实例可包括SiB₄、SiB₆、Mg₂Si、Ni₂Si、TiSi₂、MoSi₂、CoSi₂、NiSi₂、CaSi₂、CrSi₂、Cu₅Si、FeSi₂、MnSi₂、NbSi₂、TaSi₂、VSi₂、WSi₂、ZnSi₂、SiC、Si₃N₄、Si₂N₂O、SiO_v(0<v≤2)、以及LiSiO。SiO_v中的v可以在0.2<v<1.4的范围内。

例如，锡的合金可包含一种或者多种元素作为不同于锡的组成元素，诸如，硅(Si)、镍(Ni)、铜(Cu)、铁(Fe)、钴(Co)、锰(Mn)、锌(Zn)、铟(In)、银(Ag)、钛(Ti)、锗(Ge)、铋(Bi)、锑(Sb)、以及铬(Cr)。例如，锡的化合物可包含诸如碳和氧等一种或者多种元素作为不同于锡的组成元素。应注意，例如，锡的化合物可包含上述用于锡合金的一种或者多种元素作为不同于锡的组成元素。

锡合金和锡化合物的具体实例可包括SnO_w(0<w≤2)、SnSiO₃、LiSnO、以及Mg₂Sn。

特别地，包含锡作为组成元素的材料可优选为，例如，包含除锡(第一组成元素)之外的第二组成元素和第三组成元素的材料。例如，第二组成元素可包括诸如钴、铁、镁、钛、钒(V)、铬、锰、镍、铜、锌、镓(Ga)、锆、铌(Nb)、钼(Mo)、银、铟、铯(Ce)、铪(Hf)、钽(Ta)、钨(W)、铋、以及硅等元素中的一种或者多种。例如，第三组成元素可包括诸如硼、碳、铝、以及磷(P)等元素中的一种或者多种。此原因之一是因为通过包含第二和第三组成元素实现了高电池容量、卓越的循环特征等。

特别地，可优选为包含锡、钴、以及碳作为组成元素的材料(包含SnCoC的材料)。例如，在包含SnCoC的材料中，碳的含量可以为约9.9质量％至约29.7质量％，并且锡与钴的含量之比(Co/(Sn+Co))可以为约20质量％至约70质量％，由此实现高能量密度。

包含SnCoC的材料可优选具有包含锡、钴、以及碳的相。该相可优选为低结晶或者不定形。该相是能够与电极反应物反应的反应相。因此，由于反应相的存在，实现了卓越的特征。在CuKα射线用作特定X射线并且插入速率为1deg/min的情况下，通过反应相的X射线衍射而获得的衍射峰的半带宽(衍射角2θ)可优选为等于或者大于1度。此原因之一是因为由此使电极反应物更为顺利地嵌入和脱嵌，并且降低与电解液的反应度。应注意，在一些情况下，除低结晶相或者不定形相之外，包含SnCoC的材料还可包括包含相应组成元素的单质或一部分的相。

通过比较与电极反应物的电化学反应之前和之后的X射线衍射图，可容易确定通过X射线延伸所获得的衍射峰是否对应于能够与电极反应物反应的反应相。例如，如果与电极反应物的电化学反应之后的衍射峰的位置从与电极反应物的电化学反应之前的衍射峰位置改变，则所获得的衍射峰对应于能够与电极反应物反应的反应相。在这种情况下，例如，可以看出低结晶反应相或者不定形反应相的衍射峰在2θ＝约20度至约50度的范围内。例如，这样的反应相可包括上述相应的组成元素，并且可以认为主要由于碳的存在而导致其低结晶结构或者不定形结构。

在包含SnCoC的材料中，作为组成元素的部分或者全部碳可优选为键合至作为其他组成元素的金属元素或者准金属元素，由此抑制了锡等的凝聚或者结晶。例如，通过XPS可以检查元素的键合状态。例如，在商购设备中，可以使用Al-Kα射线、Mg-Kα射线等作为软X射线。在部分或者全部碳键合至金属元素、准金属元素等的情况下，1s碳轨道(C1s)的合成波出现在低于284.5eV的区域中。应注意，进行能量校准，以获得在84.0eV的4f金原子轨道(Au4f)的峰。此时，通常，因为表面污染碳存在于材料表面上，所以表面污染碳的C1s峰被视为284.8eV，作为能量基准。在XPS测量中，C1s峰的波形获得为包括表面污染碳的峰和包含SnCoC材料中的碳的峰的形式。因此，例如，可以使用商购软件进行分析以使两个峰彼此分离。在波形分析中，存在于最低结合能侧的主峰位置被视为能量基准(284.8eV)。

包含SnCoC的材料并不局限于仅由作为组成元素的锡、钴、以及碳构成的材料(SnCoC)。例如，包含SnCoC的材料可进一步包含除锡、钴、以及碳之外的硅、铁、镍、铭、铟、铌、锗、钛、钼、铝、磷、镓、铋中的一种或者多种作为组成元素。

除包含SnCoC的材料之外，还可优选包含锡、钴、铁、以及碳作为组成元素的材料(包含SnCoFeC的材料)。包含SnCoFeC的材料可具有任何组分。例如，当设置铁的含量较小时，碳的含量可以为约9.9质量％至约29.7质量％，铁的含量可以为约0.3质量％至约5.9质量％，并且锡与钴的含量之比(Co/(Sn+Co))可以为约30质量％至约70质量％。可替代地，当设置铁的含量较大时，碳的含量为约11.9质量％至约29.7质量％，锡、钴、以及铁的含量之比((Co+Fe)/(Sn+Co+Fe))为26.4质量％至约48.5质量％，并且钴与铁的含量之比(Co/(Co+Fe))为约9.9质量％至约79.5质量％。此原因之一是因为在该组分范围内，实现了高能量密度。包含SnCoFeC的材料的物理特征(诸如半带宽)与上述包含SnCoC的材料的物理特征相似。

例如，除上述材料之外，负极材料可以是一种或者多种金属氧化物、高分子化合物等。金属氧化物的实例可包括氧化铁、氧化钌、以及氧化钼。高分子化合物的实例可包括聚乙炔、聚苯胺、以及聚吡咯。

负极活性材料层22B包括多个颗粒状负极活性材料(负极活性材料颗粒)。因此，例如，通过诸如涂敷法和烧成法(烧结法)等一种或者多种方法可形成正极活性材料层22B。

如上所述，在二次电池中，为了防止锂金属在充电操作中意外沉淀在负极22上，可优选为能够使锂嵌入和脱嵌的负极材料的电化学当量大于正极的电化学当量。此外，在完全充电状态下的开路电压(即，电池电压)等于或者大于4.25V的情况下，即使使用相同的正极活性材料，每单位质量的锂脱嵌量也大于开路电压是4.20V的情况下的脱嵌量。相应地，为了实现高能量密度，对正极活性材料和负极活性材料的量进行调整。

【隔膜】

隔膜23使正极21与负极22分离并且在防止由于两个电极接触而导致电流短路的同时使得锂离子通过。例如，隔膜23可以是由合成树脂、陶瓷等制成的多孔膜。隔膜23可以是其中两个或者多个多孔膜被层压的层压膜。合成树脂的实例可包括聚四氟乙烯、聚丙烯、以及聚乙烯。

特别地，例如，隔膜23可包括设置在上述多孔膜(基材层)的一个表面或者两个表面上的高分子化合物层。此原因之一是因为由此改进了隔膜23相对于正极21和负极22的紧密附接特征，并且由此抑制了电池设备20的膨胀。因此，抑制了电解液的分解反应，并且抑制了浸透基材层的电解液的液漏。因此，即使重复执行充电和放电操作，电阻也不太可能增加，并且电池也不太可能膨胀。

例如，高分子化合物层可包含诸如聚偏二氟乙烯等高分子化合物，因为这样的高分子化合物具有卓越的物理强度并且具备电化学稳定性。然而，高分子化合物可以是不同于聚偏二氟乙烯的化合物。例如，高分子化合物可如下地形成，即，在制备使高分子化合物分散或者溶解在其中的溶液之后，使用该溶液涂敷基材层。或者，将基材层在溶液中浸渍并且可被随后干燥。

【电解液】

浸渍电池设备20的电解液包括溶剂和电解质盐。电解液可进一步包括诸如添加剂等一种或者多种其他材料。

溶剂包括诸如有机溶剂等一种或者多种非水溶剂。包括非水溶剂的电解液是所谓的非水电解液。

非水溶剂的实例可包括环状碳酸酯、链状碳酸酯、内酯、链状羧酸酯、以及腈，由此实现卓越的循环特征、卓越的保存特征等。环状碳酸酯的实例可包括碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、以及碳酸碳酸亚丁酯。链状碳酸酯的实例可包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、以及碳酸甲丙酯。内酯的实例可包括γ-丁内酯和γ-戊内酯。链状羧酸酯的实例可包括乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、异丁酸甲酯、三甲基乙酸甲酯、以及三甲基乙酸乙酯。腈的实例可包括乙腈、戊二腈、己二腈、甲氧基乙腈、以及3-甲氧基丙腈。

而且，非水溶剂的实例可包括1,2-二甲氧基乙烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、四氢吡喃、1,3-二氧戊环、4-甲基-1,3-二氧戊环、1,3-二噁烷、1,4-二噁烷、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(N,N'-dimethylimidazolidinone)、硝基甲烷、硝基乙烷、环丁砜、磷酸三甲酯、以及二甲亚砜，由此实现了相似的优点。

特别地，可优选为碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、以及碳酸甲乙酯中的一种或者多种，由此实现了进一步卓越的电池容量、进一步卓越的循环特征、进一步卓越的保存特征等。在这种情况下，可更优选为诸如碳酸亚乙酯或者碳酸亚丙酯等高粘度(高介电常数)溶剂(例如，具体介电常数ε≥30)和诸如碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、或者碳酸二乙酯等低粘度溶剂(例如，粘度≤1mPa·s)的组合。此原因之一是因为由此改进了电介质盐的离解特征和离子迁移率。

特别地，溶剂可包含不饱和环状碳酸酯、卤化碳酸酯、磺内酯(环状磺酸酯)、酸酐等中的一种或者多种。此原因之一是因为在这种情况下改进了电解液的化学稳定性。不饱和环状碳酸酯是包括一个或者多个不饱和碳键(碳碳双键)的环状碳酸酯。不饱和环状碳酸酯的实例可包括碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯基亚乙酯、以及碳酸亚甲基亚乙酯。卤化碳酸酯是具有作为组成元素的一个或者多个卤素的环状或者链状碳酸酯。环状卤化碳酸酯的实例可包括4-氟-1,3-二氧戊环-2-酮和4,5-二氟-1,3-二氧戊环-2-酮。链状卤化碳酸酯的实例可包括碳酸氟甲酯甲酯、碳酸双(氟甲酯)、以及碳酸二氟甲酯甲酯。磺内酯的实例可包括丙烷磺内酯和丙烯磺内酯。酸酐的实例可包括琥珀酐、乙烷二磺酸酐、以及磺基苯甲酸酐。然而，溶剂并不局限于上述材料并且可以是其他材料。

例如，电介质盐可包含诸如锂盐等一种或者多种盐。然而，例如，电解质盐可包含不同于锂盐的盐。“不同于锂盐的盐”的实例可包括不同于锂盐的轻金属盐。

锂盐的实例可包括六氟磷酸锂(LiPF₆)、四氟溴化锂(LiBF₄)、高氯酸锂(LiClO₄)、六氟砷酸锂(LiAsF₆)、四苯基溴化锂(LiB(C₆H₅)₄)、甲磺酸锂(LiCH₃SO₃)、三氟甲磺酸锂(LiCF₃SO₃)、四氯铝酸锂(LiAlCl₄)、六氟砷酸二锂(Li₂SiF₆)、氯化锂(LiCl)、以及溴化锂(LiBr)，由此实现了卓越的电池容量、卓越的循环特征、卓越的保存特征等。

特别地，可优选为LiPF₆、LiBF₄、LiClO₄、以及LiAsF₆中的一种或者多种，并且可更优选为LiPF₆，因此，内部电阻降低，并且实现更高的效果。然而，电解质盐可以是不同于上述的其他盐。

电解质盐相对于溶剂的含量没有特别的限制，但是，特别地，可优选为从约0.3mol/kg至约3.0mol/kg，由此实现高离子电导率。

【阻燃层】

作为夹层的阻燃层26设置在正极21与负极22之间。阻燃层26部分地进入正极21、负极22、或者正极21和负极22中。

在该实例中，例如，如图3所示，隔膜23设置在正极21与负极22之间，并且阻燃层26设置在隔膜23与负极22之间。因此，措辞“阻燃层26部分地进入负极22中”(或者“阻燃层26的一部分进入负极22中”)指阻燃层26的一部分(在朝向负极22的内部的方向上)存在于负极22的表面的内侧。后面将详细描述措辞“进入”(见图4)。

换言之，在本技术的电极的特定但非限制性实例的负极22中，阻燃层26(即，表面层)设置在为活性材料层的负极活性材料层22B上，并且阻燃层26的一部分进入负极活性材料层22B中。

阻燃层26形成为覆盖负极22(负极活性材料层22B)的表面。然而，阻燃层26可仅覆盖负极22的表面的一部分或者可覆盖负极22的整个表面。在前者情况下，多个阻燃层26可存在于负极22的表面上。应注意，阻燃层26可由单层或者多个层配置。

阻燃层26包括一种或者多种阻燃材料。更具体地，阻燃层26包括下列中的一种或者多种：多磷酸盐、三聚氰胺盐、由下式(1)表示的三聚氰胺衍生物(在下文中，简称为“三聚氰胺衍生物”)、金属氢氧化物、以及金属水合物。

(R1至R6各自是氢基、单价烃基、包含羟基的单价烃基、通过键合一个或者多个单价烃基与一个或者多个氧键所获得的单价基团、通过键合一个或者多个包含羟基的单价烃基与一个或者多个氧键所获得的单价基团、以及通过键合其中的两种或者更多种所获得单价基团中的一种。)

包括阻燃材料的阻燃层26设置在正极21与负极22之间的原因之一是因为由于存在阻燃材料，所以即使在二次电池暴露于高温环境中，也抑制了诸如热逃逸等异常事件的发生，而不会抑制锂离子的移动。因此，即使重复执行充电和放电操作，也不太可能使放电容量减少，并且不太可能出现诸如二次电池的着火或者爆炸等缺陷。因此，确保了放电容量特征、循环特征等并且还实现了卓越的安全性。

例如，多磷酸盐可以是多磷酸铵、多磷酸镁、多磷酸镁、多磷酸钡、多磷酸锌、多磷酸镍、多磷酸铝、以及多磷酸三聚氰胺(melaminepolyphosphate)中的一种或者多种。多磷酸三聚氰胺包括在多磷酸盐中并且不包括在三聚氰胺盐和三聚氰胺衍生物中。然而，只要盐是多磷酸盐，则可以使用不同于上述的盐。

例如，三聚氰胺盐可以是氰尿酸三聚氰胺(melamine cyanurate)、硫酸三聚氰胺(melamine sulfate)等中的一种或者多种。然而，只要盐是三聚氰胺的盐，则可以使用不同于上述的盐。

在涉及三聚氰胺衍生物的式(1)中，只要其种类是上述氢基等中的一种，则R1至R6中的每个的种类没有特别的限制。应注意，相应的R1至R6可以是相同种类或者可以是不同的种类。此外，R1至R6的一部分可以是相同的种类。此原因之一是因为通过使三聚氰胺衍生物具有式(1)中所示的三聚氰胺类型的骨架，实现了上述优点，而不取决于R1至R6中的每个的种类。三聚氰胺衍生物还包括三聚氰胺(当R1至R6均是烃基时)。

“单价烃基”是由碳(C)和氢(H)构成的单价基团的统称术语。单价烃基可以是线性，或者可以是分支的以具有一个或者多个侧链。此外，单价烃基可以是饱和烃基，或者可以是不饱和烃基。应注意，碳数没有特别的限制。

特别地，单价烃基可优选为烷基。更具体地，单价烃基可优选为具有1到5个碳数的烷基。此原因之一是因为碳数不过于大时，由此确保三聚氰胺衍生物等的相容性。其具体实例可包括甲基(-CH₃)、乙基(-C₂H₅)、丙基(-C₃H₇)、丁基(-C₄H₉)、以及戊基(-C₅H₁₁)。

“包含羟基的单价烃基”是通过键合上述单价烃基与羟基(-OH)而获得的单价基团。

特别地，包含羟基的单价烃基可优选为羟烷基。更具体地，包含羟基的单价烃基可优选为具有1到5个碳数的羟烷基。此原因之一是因为在碳数不过于大时，由此确保了三聚氰胺衍生物等的相容性。其具体实例可包括-CH₂-OH、-C₂H₄-OH、-C₃H₆-OH、-C₄H₈-OH、以及-C₅H₁₀-OH。

“通过键合一个或者多个单价烃基与一个或者多个氧键而获得的单价基团”(在下文中，称之为“第一键合基团”)是在上述单价烃基的中间引入了一个或者多个氧键的基团。

特别地，第一键合基团可优选为在具有1到5个碳数的烷基的中间引入了一个或者多个氧键的基团。此原因之一是因为在碳数不过于大时，由此确保了三聚氰胺衍生物等的相容性。其具体实例可包括-CH₂-O-CH₃、-C₂H₄-O-CH₃、-C₃H₇-O-CH₃、-C₄H₈-O-CH₃、-CH₂-O-C₂H₅、-CH₂-O-C₃H₇、以及-CH₂-O-C₄H₉。

“通过键合一个或者多个包含羟基的单价烃基与一个或者多个氧键而获得的单价基团”(在下文中，被称之为“第二键合基团”)是在上述包含羟基的单价烃基的中间引入了一个或者多个氧键的基团。

特别地，第二键合基团可优选为其中一个或者多个氧键被引入到具有1到5个碳数的羟烷基的中间中的基团。此原因之一是因为在碳数不过于大时，由此确保了三聚氰胺衍生物等的相容性。其具体实例可包括-CH₂-O-CH₂-OH、-C₂H₄-O-CH₂-OH、-C₃H₆-O-CH₂-OH、-C₄H₈-O-CH₂-OH、-CH₂-O-C₂H₄-OH、-CH₂-O-C₃H₆-OH、以及-CH₂-O-C₄H₈-OH。

三聚氰胺衍生物的具体实例包括由相应式(1-1)至(1-4)表示的一种或者多种三聚氰胺化合物。然而，只要该衍生物是三聚氰胺的衍生物，则可以使用不同于上述衍生物的衍生物。

“金属氢氧化物”是包括一个或者多个氢氧离子(OH^-)作为上述阴离子的金属盐的统称术语。只要阳离子的种类是一种或者多种金属离子，则阳离子的种类没有特别的限制。然而，组成式相同的金属氧化物的水合物被包括在上述“金属氢氧化物”中。

金属氢氧化物的具体实例可以是氢氧化铝(Al(OH)₃)、氢氧化镁(Mg(OH)₂)、滑石(Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂)、伊毛缟石(Al₂SiO₃(OH))等中的一种或者多种。然而，只要金属化合物是金属氢氧化物，则可以使用不同于上述金属化合物的金属化合物。

“金属水合物”是上述的包括一个或多个水分子(H₂O)的金属化合物的统称术语。只要其种类是包括一种或者多种金属元素作为组成元素的化合物，则金属化合物的种类没有特别的限制。然而，为了避免混淆“金属氢氧化物”与“金属水合物”，属于上述“金属氢氧化物”的金属化合物不包括在上述“金属水合物”中。

金属水合物的具体实例可以是勃姆石(Al₂O₃·H₂O)、水滑石(Mg₆Al₂(CO₃)(OH)₁₆·4H₂O)、海泡石(Mg₉Si₁₂O₃₀(OH)₆(OH₂)₄·6H₂O)、绢云母(K₂O·3Al₂O₃·6SiO₂·2H₂O)、皂石((Ca/2,Na)_0.33(Mg,Fe²⁺)₃(Si,Al)₄O₁₀(OH)₂·4H₂O)、绿坡缕石((Mg,Al)₂Si₄O₁₀(OH)·6H₂O)、以及蒙脱石((Na,Ca)_0.33(Al,Mg)₂Si₄O₁₀(OH)₂·nH₂O)中的一种或者多种，其中，n是1或者更大的整数)。然而，只要水合物是金属水合物，则可以使用不同于上述金属水合物的金属化合物的水合物。

应注意，当阻燃材料是粉末形式时(多个颗粒形式)，阻燃材料的颗粒尺寸(中值粒径D50)没有特别的限制。特别地，平均颗粒尺寸可优选为从0.1μm至10μm。此原因之一是因为当平均颗粒尺寸过小时，难以抑制诸如热逃逸等异常事件的发生，另一方面，当平均颗粒尺寸过大时，阻燃材料的颗粒之间的间隙变小，因此，锂离子变得难以通过阻燃层26。

特别地，如上所述，阻燃层26不仅覆盖负极22(负极活性材料层22B)的表面，而且阻燃层26的一部分进入负极22(负极活性材料层22B)的内部)。

详细地，如图4所示，多个颗粒状负极活性材料22BR存在于负极活性材料层22B的内部，并且相邻的负极活性材料22BR之间形成间隙22BK。阻燃层26覆盖负极活性材料层22B的表面。此外，阻燃层26的一部分(进入部分26P)进入负极活性材料层22B中。具体地，当通过连接两个或者更多个负极活性材料22BR的顶点X所限定的负极活性材料层22B的表面位置Y被用作基准时，相比较于表面位置Y，进入部分26P(在朝向负极活性材料层22B的内部的方向上)存在于负极活性材料层22B的内侧。在图4中，以虚线示出了表面位置Y。

应注意，图4示意性地示出了负极活性材料层22B和阻燃层26的各自配置，以简化图示内容。因此，负极活性材料层22B的配置，更具体地讲，图4中所示的多个负极活性材料22BR的数目、布置状态等仅是示例。此外，图4中省去了不同于负极活性材料22BR的组分(诸如负极粘结剂)的说明。

例如，为了检查阻燃层26的一部分是否进入负极活性材料层22B，可使用诸如扫描电子显微镜(SEM)等显微镜观察负极22和阻燃层26的截面。通过显微镜所拍摄的照片中表面位置Y的下侧处(在朝向负极活性材料层22B的内部的方向上)存在阻燃层26表明阻燃层26的一部分(进入部分26P)进入了负极活性材料层22B的内部。

阻燃层16的一部分进入负极活性材料层22B的一些原因如下。

如图5所示，在不使用后面所描述的涂敷法、加压法等作为形成阻燃层26的方法的情况下，阻燃层26仅邻近于负极活性材料层22B的表面。在这种情况下，因为阻燃层26仅覆盖负极活性表面层22B的表面，所以阻燃层26的任何部分均不进入负极活性材料层22B的内部。因此，没有使阻燃材料存在于导致诸如热逃逸等异常事件发生的高度活性的负极活性材料22BR的附近。因此，难以使阻燃材料充分抑制异常事件的发生。而且，当阻燃层26相对于负极活性材料层22B的紧密附接特征不充分时，阻燃层26在充电和放电操作时由于负极活性材料层22B产生的应力影响而变得易于从负极活性材料层22B剥落。

另一方面，如图4所示，在使用涂敷法、加压法等作为形成阻燃层26的方法的情况下，阻燃层26的一部分(进入部分26P)进入负极活性材料层22B的内部。因此，阻燃材料的一部分进入负极活性材料层22B的内部。在这种情况下，允许阻燃材料存在于高度活性的负极活性材料22BR附近。因此，可以使阻燃层充分抑制异常事件的发生。除此之外，由于锚固效应，阻燃层26相对于负极活性材料层22B的紧密附接特征得到显著改进，即使在充电和放电操作时所产生的应力影响下，阻燃层26也不太可能从负极活性材料层22B剥落。因此，稳定地抑制了诸如热逃逸等异常事件，从而进一步改提高了安全性。

进入部分26P进入到负极活性材料层22B的内部的距离(深度)，换言之，进入部分26P进入负极活性材料层22B的内部多远没有特别的限制。此原因之一是因为只要阻燃材料进入涉及充电和放电反应的负极活性材料层22B的内部，就可实现上述优点。因此，如图4所示，进入部分26P可存在于在负极活性材料层22B的表面附近存在的间隙22BK的一部分中，可填充间隙22BK，或者可不仅填充间隙22BK而且进一步存在于负极活性材料层22B的内部中。特别地，上述深度可优选尽可能地大。因此，进入部26P可优选尽可能深地进入到负极活性材料层22B中。此原因之一是因为阻燃材料进入到负极活性材料层22B的深处，由此实现了更高的效果。

应注意，如下所述，用电解液浸渍电池设备20。因此，阻燃层26是二次电池的不同于隔膜23并且起不同于隔膜23的作用的部件。

相应地，阻燃层26可包括诸如高分子化合物等一种或者多种其他材料以及上述阻燃材料。此原因之一是因为当通过涂敷法在负极活性材料层22B的表面上形成阻燃层26时，使阻燃层26相对于负极活性材料层22B的紧密附接特征得到改进。此外，当使用加压法时，通过涂敷法在隔膜23的表面上形成阻燃层26，使阻燃层26相对于隔膜23的紧密附接特征得到改进。

例如，高分子化合物的种类可以与上述负极粘结剂的种类相似。具体地，高分子化合物的种类可优选为与用作负极粘结剂的高分子化合物的种类相同，从而使阻燃层26相对于负极活性材料层22B的紧密附接特征得到进一步改进。应注意，为了抑制由于充电和放电操作时负极活性材料层22B的膨胀和收缩对进入部26P的损坏(破裂、剥落等)，可优选适当地设置负极活性材料层22B中高分子化合物的种类、高分子化合物的含量等。

阻燃层26的厚度没有特别的限制。然而，特别地，阻燃层26的厚度可优选为从1μm至30μm。此原因之一是因为当阻燃层26的厚度过小时，难以抑制诸如热逃逸等异常事件的发生，另一方面，当其厚度过大时，二次电池内部负极活性材料层22B等所占据的体积减少并且锂离子变得难以在正极21与负极22之间移动，从而导致电池容量等减少。上述“厚度”是上述表面位置Y与阻燃层26的最上表面之间的距离，即，由图4中所示的T限定的厚度。

【二次电池的操作】

例如，二次电池可如下地操作。在充电操作时，从正极21脱嵌的锂离子可通过电解液被嵌入到负极22中。在放电操作时，从负极22脱嵌的锂离子可通过电解液被嵌入到正极21中。

【制造二次电池的方法】

例如，通过下列过程可制造二次电池。

当制备正极21时，首先，将正极活性材料与正极粘结剂、正极导电体等混合，以获得正极混合物。随后，使正极混合物分散或者溶解在有机溶剂等中以获得糊状正极混合浆液。最后，使用正极混合浆液涂敷正极集电体21A的两个表面，然后，干燥形成正极活性材料层21B。随后，使用辊压机等使正极活性材料层21B压制成型。在这种情况下，在对正极活性材料层21B进行加热的同时，可执行压制成型工艺，或者可多次重复压制成型工艺。

当制备负极22时，通过与上述正极21相似的过程使负极活性材料层22B形成在负极集电体22A的两个表面上。具体地，将负极活性材料与负极粘结剂、负极导电体等混合来制备负极混合物，随后，使负极混合物分散或者溶解在有机溶剂等中以获得糊状负极混合浆液。随后，使用负极混合浆液涂敷负极集电体22A的两个表面，然后，干燥形成负极活性材料层22B。之后，使用辊压机等使负极活性材料层22B压制成型。

在阻燃层26形成在负极22的表面上的情况下，可以选择若干种方法。

在使用涂敷法的情况下，首先，将阻燃材料与高分子化合物等混合，并且使混合物分散或者溶解在诸如有机溶剂等溶剂中以获得浆液。随后，使用浆液涂敷负极活性材料层22B的表面，然后，干燥形成阻燃层26。在这种情况下，处于分散或者溶解在溶剂中的状态下的阻燃材料被供给负极活性材料层22B的表面，并且阻燃材料的一部分由此穿透至负极活性材料层22B的内部。因此，阻燃层26的一部分(进入部分26P)进入负极活性材料层22B的内部。

在使用浸渍法的情况下，将负极活性材料层22B浸渍在浆液中，从其中拉出，并且干燥被拉出的负极活性材料层22B。此外，出于与使用涂敷法情况相似的原因，在这种情况下，阻燃层26的一部分进入负极活性材料层22B的内部。

在使用加压法的情况下，浆液被涂布到隔膜23的表面上，并且之后干燥所施加的浆液以形成阻燃层26。随后，使形成在隔膜23上的阻燃层26面向负极22(负极活性材料层22B)，并且使隔膜23加压到负极22上。在这种情况下，阻燃层26紧密附接至负极22和隔膜23。然而，可优选为阻燃层26相对于隔膜23的附接强度(或者粘附强度)高于阻燃层26相对于负极22的附接强度，由此实现更高的效果。

应注意，为了检查附接强度之间的大小关系，例如，将完成后的二次电池拆解以取出处于紧密附接状态下的负极22、阻燃层26、以及隔膜23之后，隔膜23可从负极剥离。在隔膜23剥离之后，当阻燃层26的大部分附着在隔膜时，表明阻燃层26相对于隔膜23的附接强度高于阻燃层26相对于负极22的附接强度。另一方面，当阻燃层26的大部分附着在负极22时，表明阻燃层26相对于隔膜23的附接强度低于阻燃层26相对于负极22的附接强度。通过留意剥离后的附接来检查附着强度之间的大小关系的过程同样适用于下文。

例如，加压步骤的细节可如下。首先，通过后面所描述的过程制备电池设备20。在电池设备20中，阻燃层26紧密地附接至负极22。随后，电池设备20被包含在由乳胶制成的袋中。之后，排尽袋中的空气并且密封其开口。随后，在加热状态的静水压力下的电池设备20进行加压(液压加压)。在此加压步骤中，在加压时的压力影响下，阻燃层26的一部分(进入部分26P)突出到负极活性材料层22B中，因此，阻燃材料的一部分进入间隙22BK。因此，阻燃层26的一部分进入负极活性材料层22B的内部。只要这些条件致使阻燃层26的一部分突出到间隙22BK中，则加压时的压力条件没有特别的限制。

在加压步骤中，在加压时被施加到阻燃层26上的压力下，阻燃层26的一部分突出到负极活性材料层22B中，并且由此形成进入部26P。在这种情况下，相比较于使用涂敷法的情况，提高了进入部26P中阻燃材料的密度，从而进一步抑制了异常事件的发生并且使阻燃层26相对于负极活性材料层22B的附接特征得到进一步改进。

应注意，在使用加压法的情况下，浆液可被涂布到诸如塑料板或者玻璃板等支撑板的表面上，而非将浆液涂布到隔膜31的表面上。在这种情况下，在干燥浆液形成阻燃层26之后，所形成的阻燃层26从支撑板剥离，从而提前制备片状阻燃层26。片状阻燃层26重叠在负极活性材料层22B上，然后，对片状阻燃层26进行加压。因此，阻燃层26的一部分突出到负极活性材料层22B中。

特别地，优选使用涂敷法和浸渍法，因为在形成阻燃层26的步骤中，易于使阻燃材料进入到负极活性材料层22B的深处。

而且，为了确保进入部分26P的物理强度，可优选为阻燃层26自身的物理强度足够高。具体地，在通过涂敷法使阻燃层26形成在负极活性材料层22B的表面上的情况下，当拆解二次电池以使负极22与隔膜23分离时，优选阻燃层26的大部分固着在负极活性材料层22B的表面上(左侧上)。在使用加压法的情况下，通过涂敷法使阻燃层26形成在隔膜23的表面上，当拆解二次电池以使负极22与隔膜23分离时，优选阻燃层25的大部分固着在隔膜的表面(左侧上)。在使用片状阻燃层26的情况下，当加压之后阻燃层26与负极22分离时，可优选为阻燃层26不被损坏(例如，破裂)。

当制备电池设备20时，例如，通过焊接法等，正极引线24可被附接至正极集电体21A，并且例如，通过焊接法等，负极引线25可被附接至负极集电体22A。随后，将正极21和负极22与其间的隔膜23和阻燃层26进行层压，并且使层压体在纵向方向上螺旋卷绕以形成螺旋卷绕体。随后，将螺旋卷绕体成形为平坦形状。

当组装二次电池时，首先，将电池设备20包含在电池壳11的内部中，然后，将绝缘板12放置在电池设备20上。随后，例如，通过焊接法等，使正极销15附接至正极引线24，并且例如，通过焊接法等，使负极引线25附接至电池壳11。在这种情况下，例如，通过激光焊接法等，电池盖13可被固定至电池壳11的开口端。随后，将电解质盐分散在溶剂中的电解液从注入孔19注入到电池壳11内部，从而使电解液浸透电池设备20。最后，通过密封件19A堵塞注入孔19。

【二次电池的功能和效果】

根据正方型的二次电池，包括阻燃材料的阻燃层26设置在正极21与负极22之间，并且阻燃层26的一部分(进入部分26P)进入负极活性材料层22B的内部。在这种情况下，如上所述，抑制了诸如热逃逸等异常事件的发生，而不抑制锂离子的移动。因此，即使重复执行充电和放电操作，放电容量也不太可能减少，并且也不太可能产生诸如二次电池的着火或者爆炸等缺陷。因此，可以实现有利的电池特征和安全性。

【1-2.形成在正极与隔膜之间的阻燃层】

如对应于图3的图6所示，可以使用形成在隔膜23与正极21之间的阻燃层27替代形成在隔膜23与负极22之间的阻燃层26。

图6中所示的电池设备20的配置和形成方法与图3中所示的电池设备20的配置和形成方法相似，但是，阻燃层26并不形成在隔膜23与负极22之间，而是，阻燃层27形成在隔膜23与正极21之间。

具体地，正极活性材料层21B和阻燃层27的相应配置与上述负极活性材料层22B和阻燃层26的相应配置相似。详细地，在本技术的电极的特定但并不是限制性的实例的正极21中，阻燃层27(夹层)设置在正极活性材料层21B上。如图4所示，当多个正极材料层21BR和间隙21BK存在于正极活性材料层21B中时，例如，通过涂敷法、浸渍法、加压法等可形成阻燃层27。因此，阻燃层27的一部分(进入部分27P)进入正极21(正极活性材料层21B)的内部。阻燃材料的一部分由此进入正极活性材料层21B的内部。措辞“阻燃层27的一部分进入正极21中”等指阻燃层27的该部分(在朝向正极21的内部的方向上)存在于正极21的表面的内侧。

此外，在阻燃层27中，实现了与阻燃层26的功能相似的功能，因此，可以实现有利的电池特征和安全性。应注意，当使用加压方法作为形成阻燃层27的方法时，由此形成的阻燃层27紧密附接至正极21和隔膜23。然而，阻燃层27相对于隔膜23的附接强度可优选为高于阻燃层27相对于正极21的附接强度，由此实现更高的效果。

【1-3.形成在负极与隔膜之间的阻燃层和形成在正极与隔膜之间的阻燃层】

如对应于图3的图7所示，除形成在隔膜23与负极22之间的阻燃层26(第二夹层)之外，还可以使用形成在隔膜23与正极21之间的阻燃层27(第一夹层)。

图7中所示的电池设备20的配置和形成方法与图3中所示的电池设备20的配置和形成方法相似，但是，阻燃层27新形成在隔膜23与正极21之间。具体地，如图4所示，阻燃层26的一部分(进入部分26P)进入负极活性材料层22B的内部，并且阻燃材料的一部分由此进入负极活性材料层22B的内部。此外，阻燃层27的一部分(进入部分27P)进入正极活性材料层21B的内部，并且阻燃材料的一部分由此进入正极活性材料层21B的内部。

在阻燃层26和27中都实现了抑制上述异常事件等的发生的功能。因此，显著抑制了诸如热逃逸等异常事件的发生，从而实现更高的效果。应注意，当使用加压方法作为形成阻燃层26和27的方法时，阻燃层26紧密附接至负极22和隔膜23，并且阻燃层27紧密附接至正极21和隔膜23。在这种情况下，阻燃层26相对于隔膜23的附接强度可优选为高于阻燃层26相对于负极22的附接强度。此外，阻燃层27相对于隔膜23的附接强度可优选为高于阻燃层27相对于正极21的附接强度。此原因之一是因为由此实现了更高的效果。

【1-4.形成在正极与负极之间的隔膜(隔膜用作阻燃层)】

如对应于图3的图8所示，可以使用用作阻燃层的隔膜123代替隔膜23和阻燃层26。不同于不可用作阻燃层的隔膜23，隔膜123还具有作为阻燃层的功能。

图8中所示的电池设备20的配置和形成方法与图3中所示的电池设备20的配置和形成方法相似，但是，并不形成阻燃层26，并且使用隔膜123代替隔膜23。隔膜123具有与隔膜23的配置相似的配置，但是，隔膜123包括上述一种或者多种阻燃材料。通过与形成阻燃层26的方法相似的方法(加压法)形成隔膜123。因此，如图4所示，用作阻燃层的隔膜123的一部分(进入部分123P)进入负极活性材料层22B的内部，并且阻燃材料的一部分由此进入负极活性材料层22B的内部。此外，隔膜123的一部分(进入部分123P)进入正极活性材料层21B的内部，并且阻燃材料的一部分由此进入正极活性材料层21B的内部。

此外，在隔膜123中，实现了与阻燃层26的功能相似的功能，因此，可以实现有利的电池特征和安全性。

【2.第二二次电池(圆柱型)】

【2-1.形成在负极与隔膜之间的阻燃层】

图9示出了第二二次电池的截面配置。图10示出了图9中所示的螺旋卷绕电极体40的细节配置。下面将适当地提及已经描述的正方型二次电池的部件。

【二次电池的整体配置】

下面描述的二次电池是锂离子二次电池并且具有所谓的圆柱型电池结构。

如图9所示，例如，二次电池可在呈中空圆柱体形状的电池壳31内部包含一对绝缘板32和33以及螺旋卷绕电极体40。例如，在螺旋卷绕电极体40中，使正极41和负极42与其间的隔膜43和阻燃层47一起层压并且被螺旋地卷绕。

例如，电池壳31可具有其中电池壳31的一端封闭并且电池壳31的另一端开放的中空结构。例如，电池壳31可由铁(Fe)、铝(Al)、其合金等中的一种或者多种制成。可使用镍(Ni)等对电池壳31的表面进行电镀。该对绝缘板32与33被布置成使螺旋卷绕电极体40夹持在其间并且垂直于螺旋卷绕电极体40的螺旋卷绕外围表面延伸。

通过陷入垫片37附接电池壳31的开放端、电池盖34、安全阀机构35、以及正温度系数设备(PTC器件)36。因此，电池壳31被气密性地密封。例如，电池盖34可由与电池壳31的材料相似的材料制成。安全阀机构35和PTC器件36设置在电池盖34的内侧上。安全阀机构35经由PTC器件36电连接至电池盖34。在安全阀机构35中，在通过内部短路、外部加热等使内部压力变成一定水平或者更高的情况下，铁盘片35A翻转以切断电池盖34与螺旋卷绕电极体40之间的电连接。PTC器件36防止由于较大电流而产生的异常热。当温度上升时，PTC器件36的电阻相应地增加。例如，垫片37可由绝缘材料制成。可使用沥青涂敷垫片37的表面。

例如，中心销44可被插入到螺旋卷绕电极体40的中心处。然而，中心销44可不被插入到螺旋卷绕电极体40的中心处。例如，由诸如铝等导电材料制成的正极引线45可连接至正极41。例如，由诸如镍等导电材料制成的负极引线46可连接至负极42。例如，正极引线45可被焊接至安全阀机构35并且可被电连接至电池盖34。例如，负极引线46可被焊接至电池壳31并且可被电连接至电池壳31。

【正极、负极、隔膜、阻燃层、以及电解液】

如图10所示，例如，正极41可具有位于正极集电体41A的两个表面上的正极活性材料层41B，并且例如，负极42可具有位于负极集电体42A的两个表面上的负极活性材料层42B。正极集电体41A、正极活性材料层41B、负极集电体42A、以及负极活性材料层42B的相应配置与正极集电体21A、正极活性材料层21B、负极集电体22A、以及负极活性材料层22B的相应配置相似。

隔膜43的配置与隔膜23的配置相似。此外，浸渍螺旋卷绕电极体40的电解液的组分与圆柱型二次电池中所使用的电解液的组分相似。

阻燃层47的配置与阻燃层26的配置相似。具体地，阻燃层47设置在正极41与负极42之间。更具体地，阻燃层47设置在隔膜43与负极42之间。此外，阻燃层47包括一种或者多种阻燃材料。阻燃层47的一部分(进入部分)进入负极42(负极活性材料层42B)中，并且阻燃材料的一部分由此进入负极活性材料层42B的内部。

【二次电池的操作】

例如，二次电池可如下地操作。在充电操作时，从正极41脱嵌的锂离子可通过电解液被嵌入到负极42中。在放电操作时，从负极42脱嵌的锂离子可通过电解液被嵌入到正极41中。

【制造二次电池的方法】

例如，通过下列过程可制造二次电池。

首先，通过与正极21和负极22的过程相似的制备过程来制备正极41和负极42。在这种情况下，正极活性材料层41B形成在正极集电体41A的两个表面上，并且负极活性材料层42B形成在负极集电体42A的两个表面上。之后，例如，通过焊接法等，正极引线45可被附接至正极集电体41A，并且例如，通过焊接法等，负极引线46可被附接至负极集电体42A。

随后，正极41和负极42与其间的隔膜43和阻燃层47被一起层压并且被螺旋地卷绕。之后，中心销44被插入到螺旋卷绕电极体的中心处。随后，螺旋卷绕电极体40被夹持在该对绝缘板32与33之间并且被包含在电池壳31内。在这种情况下，例如，通过焊接法等，正极引线45的末端可被附接至安全阀机构35，并且例如，通过焊接法等，负极引线46的末端可被附接至电池壳31。随后，将电解液注入到电池壳31中，并且使电解液浸渍螺旋卷绕电极体40。最后，通过使垫片37陷入(swage，嵌入)其间而将电池盖34、安全阀机构35、以及PTC器件36固定在电池壳31的开放端。

应注意，当制造二次电池时，通过涂敷法、浸渍法、加压法等，通过与形成阻燃层26的过程相似的过程，形成阻燃层47。

【二次电池的功能和效果】

根据圆柱型二次电池，包括阻燃材料的阻燃层47设置在正极41与负极42之间，并且阻燃层47的一部分(进入部分)进入负极活性材料层42B的内部。因此，出于与正方型二次电池的原因相似的原因，可以实现有利的电池特征和安全性。

与图6至图8中所示的正方型二次电池相关的其他实施方式也适用于上述圆柱型二次电池。

【2-2.形成在正极与隔膜之间的阻燃层】

具体地，如对应于图10的图11所示，可以使用形成在隔膜43与正极41之间的阻燃层48代替形成在隔膜43与负极42之间的阻燃层47。图11中所示的螺旋卷绕电极体40的配置和形成方法与图10中所示的螺旋卷绕电极体40的配置和形成方法相似，但是，阻燃层47并不形成在隔膜43与负极42之间，并且阻燃层48形成在隔膜43与正极41之间。具体地，正极活性材料层41B和阻燃层48的相应配置与上述负极活性材料层42B和阻燃层47的相应配置相似。因此，阻燃层48的一部分(进入部分)进入正极活性材料层41B的内部，并且阻燃材料的一部分由此进入正极活性材料层41B的内部。

此外，在阻燃层48中，实现了与阻燃层47的功能相似的功能，并且由此可以实现有利的电池特征和安全性。

【2-3.形成在负极与隔膜之间的阻燃层和形成在正极与隔膜之间的阻燃层】

如对应于图10的图12所示，除形成在隔膜43与负极42之间的阻燃层47(第二夹层)之外，可以使用形成在隔膜43与正极41之间的阻燃层48(第一夹层)。图12中所示的螺旋卷绕电极体40的配置和形成方法与图10中所示的螺旋卷绕电极体40的配置和形成方法相似，但是，阻燃层48新形成在隔膜43与正极41之间。具体地，阻燃层47的一部分(进入部分)进入负极活性材料层42B的内部，并且阻燃材料的一部分由此进入负极活性材料层42B的内部。此外，阻燃层48的一部分(进入部分)进入正极活性材料层41B的内部，并且阻燃材料的一部分由此进入正极活性材料层41B的内部。

在阻燃层47和48中均实现了上述抑制异常事件等发生的功能。因此，明显抑制了诸如热逃逸等异常事件的发生，从而实现更高的效果。

【2-4.形成在正极与负极之间的隔膜(隔膜用作阻燃层)】

如对应于图10的图13所示，可以使用用作阻燃层的隔膜143代替隔膜43和阻燃层47。不同于不可用作阻燃层的隔膜43，隔膜143还具有作为阻燃层的功能。

图13中所示的螺旋卷绕电极体40的配置和形成方法与图10中所示的螺旋卷绕电极体40的配置和形成方法相似，但是，并不形成阻燃层47，并且使用隔膜143代替隔膜43。隔膜143具有与隔膜43的配置相似的配置，但是，隔膜143包括上述一种或者多种阻燃材料。通过与形成阻燃层47的方法相似的方法(加压法)形成隔膜143。因此，用作阻燃层的隔膜143的一部分(进入部分)进入负极活性材料层42B的内部，并且阻燃材料的一部分由此进入负极活性材料层42B的内部。此外，隔膜143的一部分(进入部分)进入正极活性材料层41B的内部，并且阻燃材料的一部分由此进入正极活性材料层41B的内部。

在隔膜143中，也实现了与阻燃层47的功能相似的功能，因此，可以实现有利的电池特征和安全性。

【3.第三二次电池(层压膜型)】

【3-1.形成在负极与隔膜之间的阻燃层】

图14示出了第三二次电池的相应配置。图15示出了沿着图14中所示的线XV-XV截取的螺旋卷绕电极体50的截面配置。图16示出了图15中所示的螺旋卷绕电极体50的细节配置。下面将适当地提及已经描述的正方型二次电池的组分。

【二次电池的整体配置】

下面所述二次电池是锂离子二次电池并且具有所谓的层压膜型电池结构。

例如，如图14和图15所示，二次电池可包含膜状外部封装件59中的螺旋卷绕电极体50。例如，在螺旋卷绕电极体50中，正极53和负极54与以及其间的隔膜55、电解质层56、阻燃层58一起被层压并且被螺旋地卷绕。正极引线51被附接至正极53，并且负极引线52被附接至负极54。螺旋卷绕电极体50的最外围由保护带57保护。

例如，正极引线51和负极引线52可在同一方向上从外部封装件59的内部引出至外部。例如，正极引线51可由诸如铝等一种或者多种导电材料制成。例如，负极引线52可由诸如铜(Cu)、镍(Ni)、以及不锈钢等一种或者多种导电材料制成。例如，导电材料可以是薄板或者网孔等形状。

例如，外部封装件59可以是在图14中所示的箭头R的方向上可折叠的膜。用于包含螺旋卷绕电极体50的凹陷设置在外部封装件59的一部分内。例如，外部封装件59可以是其中按照此顺序层压熔融粘结层、金属层、以及表面保护层的层压膜。在制造二次电池的步骤中，外部封装件59可被折叠成使得熔融粘结层面向螺旋卷绕电极体50，然后，面向熔融粘结层的外部边缘被熔融粘结至彼此。然而，外部封装件59可由通过粘合剂等粘结至彼此的两个层压膜配置。熔融粘结层的实例可包括由聚乙烯、聚丙烯等制成的膜。金属层的实例可包括铝箔。表面保护层的实例可包括由尼龙、和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯等制成的膜。

特别地，外部封装件59可优选为其中按照此顺序层压聚乙烯膜、铝箔、以及尼龙膜的铝层压膜。然而，外部封装件59可以是具有其他层压结构的层压膜、诸如聚丙烯等聚合物膜、或者金属膜。

例如，防止外部空气侵入的紧密附接膜58可被插入在外部封装件59与正极引线51之间和外部封装件59与负极引线52之间。紧密附接膜58由具有相对于正极引线51和负极引线52的紧密附接特征的材料制成。具有紧密附接特征的材料的实例可包括聚烯烃树脂。更具体地，其实例可包括聚乙烯、聚丙烯、改性聚乙烯、以及改性聚丙烯。

【正极、负极、隔膜、阻燃层、以及电解液】

如图15所示，例如，正极53可具有位于正极集电体53A的两个表面上的正极活性材料层53B，并且例如，负极54可具有位于负极集电体54A的两个表面上的负极活性材料层54B。正极集电体53A、正极活性材料层53B、负极集电体54A、以及负极活性材料层54B的相应配置与正极集电体21A、正极活性材料层21B、负极集电体21A、以及负极活性材料层22B的相应配置相似。隔膜55的配置与隔膜23的配置相似。

阻燃层58的配置与阻燃层26的配置相似。具体地，阻燃层58设置在正极53与负极54之间。更具体地，阻燃层58设置在隔膜55与负极54之间。此外，阻燃层58包括一种或者多种阻燃材料。阻燃层58的一部分(进入部分)进入负极54(负极活性材料层54B)中，并且阻燃层的一部分由此进入负极活性材料层54B的内部。

【电解质层】

电解质层56包括电解液和高分子化合物，并且由高分子化合物保持电解液。换言之，电解质层56是所谓的凝胶电解质，由此实现高离子电导率(例如，室温下为1mS/cm或者更大)，并且防止电解液的液漏。电解质层56可进一步包含诸如添加剂等一种或者多种其他材料。

例如，高分子化合物可包含聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、聚氧化乙烯、聚氧化丙烯、聚膦腈、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-丁二烯橡胶、腈-丁二烯橡胶、聚苯乙烯、以及聚碳酸酯中的一种或者多种。除了上述例子外，高分子化合物可以是共聚物。例如，共聚物可以是偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物。具体地，聚偏二氟乙烯可优选为均聚物，并且偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物可优选为共聚物，因为这样的高分子化合物具有电化学稳定性。

例如，电解液的组分可与正方型二次电池的电解液的组分相似。然而，在作为凝胶电解质的电解质层56中，电解液的溶剂指不仅包括液态溶剂而且还包括具有能够解离电解质盐的离子电导率的材料的广义概念。因此，在使用具有离子电导率的高分子化合物的情况下，高分子化合物也包括在溶剂中。

应注意，实际上，可以原样使用电解液代替凝胶电解质层56。在这种情况下，使用电解液浸渍螺旋卷绕电极体50。

【二次电池的操作】

例如，二次电池可如下地操作。在充电操作时，从正极53脱嵌的锂离子可通过电解质层56被嵌入到负极54中。相反，在放电操作时，从负极54脱嵌的锂离子可通过电解质层56被嵌入到正极53中。

【制造二次电池的方法】

例如，可通过下列三种类型的过程制造包括凝胶电解质层56的二次电池。

在第一过程中，通过与正极21和负极22的过程相似的制备过程制备正极53和负极54。具体地，当制备正极53时，正极活性材料层53B形成在正极集电体53A的两个表面上，并且当制备负极54时，负极活性材料层54B形成在负极集电体54A的两个表面上。随后，制备包含电解液、高分子化合物、以及诸如有机溶剂等溶剂的前体溶液。之后，使用前体溶液涂敷正极53和负极54以形成凝胶电解质层56。随后，例如，通过焊接法等，正极引线51可被附接至正极集电体53A，并且例如，通过焊接法等，负极引线52可被附接至负极集电体54A。随后，正极53和负极54与隔膜55、电解质层56、以及阻燃层58一起被层压并且被螺旋卷绕以制备螺旋卷绕电极体50。之后，保护带57粘附至螺旋卷绕电极体50的最外围。随后，在使膜状外部封装件59折叠并且将螺旋卷绕电极体50包含在外部封装件59内之后，例如，通过热熔融粘结法等可使外部封装件59的外部边缘粘结，从而将螺旋卷绕电极体50封闭在外部封装件59中。在这种情况下，紧密附接膜200被插入在正极引线51与外部封装件59之间和负极引线52与外部封装件59之间。应注意，当制造二次电池时，通过与形成阻燃层26的过程相似的过程，通过涂敷法、浸渍法、加压法等形成阻燃层58。

在第二过程中，正极引线51附接至正极53，并且负极引线52附接至负极54。随后，使正极53和负极54与隔膜55和其间的阻燃层58一起层压并且被螺旋卷绕以制备螺旋卷绕体作为螺旋卷绕电极体50的前体。之后，将保护带57粘附至其最外围。随后，在将螺旋卷绕体包含在外部封装件59内之后，通过热熔融粘结法等粘结除一侧之外的最外围，并且将螺旋卷绕体封闭在袋装封装件59内。随后，将电解液、作为用于高分子化合物的原材料的单体、聚合引发剂、以及诸如聚合抑制剂等其他材料混合来制备用于电解质的组合物。随后，将用于电解质的组合物注入到袋状外部封装件59内。之后，通过热熔融粘结法等气密性地密封外部封装件59。随后，使单体热聚合，并且由此形成高分子化合物。因此，使用电解液浸渍高分子化合物，使高分子化合物凝胶化，由此形成电解质层56。此外，在该过程中，通过与形成阻燃层26的过程相似的过程，通过涂敷法、浸渍法、加压法等形成阻燃层58。

在第三过程中，制备螺旋卷绕体并且以与上述第二过程相似的方式将其包含在袋装外部封装件59内，但是，使用具有以高分子化合物涂敷的两个表面的隔膜55。用于涂敷隔膜55的高分子化合物的实例可包括包含偏二氟乙烯作为组分的聚合物(均聚物、共聚物、或者多元共聚物)。均聚物的具体实例可包括聚偏二氟乙烯。共聚物的实例可包括包含偏二氟乙烯和六氟丙烯作为组分的二元共聚物。多元共聚物的实例可包括包含偏二氟乙烯、六氟丙烯、以及氯氟乙烯作为组分的三元共聚物。应注意，除包含作为组分的偏二氟乙烯的聚合物之外，可以使用其他的一种或者多种高分子化合物。随后，制备电解液并且将其注入到外部封装件59内。之后，通过热熔融粘结法等气密性地密封外部封装件59的开口。随后，使隔膜55紧密附接至正极53和阻燃层58(高分子化合物介于它们之间)。因此，使用电解液浸渍高分子化合物，并且使高分子化合物凝胶化。因此，形成电解质层56。此外，在该过程中，通过与形成阻燃层26的过程相似的过程，通过涂敷法、浸渍法、加压法等形成阻燃层58。

在第三过程中，比第一过程中更为抑制了二次电池的膨胀。此外，在第三过程中，相比较于第二过程，作为高分子化合物的原材料的单体、溶剂等不太可能留在电解质层56中。因此，有利于控制高分子化合物的形成步骤。因此，正极53、负极54、隔膜55以及阻燃层58充分并且紧密附接至电解质层56。

【二次电池的功能和效果】

根据上述层压膜型二次电池，包括阻燃材料的阻燃层58设置在正极53与负极54之间，并且阻燃层58的一部分(进入部分)进入负极活性材料层54B的内部。因此，由于与正方型二次电池的功能相似的功能，所以可以实现有利的电池特征和安全性。

与图6至图8中所示的正方型二次电池相关的其他实施方式也适用于上述层压膜型二次电池。

【3-2.形成在正极与隔膜之间的阻燃层】

具体地，如对应于图16的图17所示，可以使用形成在隔膜55与正极53之间的阻燃层59代替形成在隔膜55与负极54之间的阻燃层58。图17中所示的螺旋卷绕电极体50的配置和形成方法与图16中所示的螺旋卷绕电极体50的配置和形成方法相似，但是，阻燃层58不形成在隔膜55与负极54之间，并且阻燃层59形成在隔膜55与正极53之间。具体地，正极活性材料层53B和阻燃层59的相应配置与上述负极活性材料层54B和阻燃层58的相应配置相似。因此，阻燃层59的一部分(进入部分)进入正极活性材料层53B的内部，并且阻燃材料的一部分由此进入正极活性材料层53B的内部。

此外，在阻燃层59中，实现了与阻燃层58的功能相似的功能，因此，可以实现有利的电池特征和安全性。

【3-3.形成在负极与隔膜之间的阻燃层和形成在正极与隔膜之间的阻燃层】

如对应于图16的图18所示，除形成在隔膜55与负极54之间的阻燃层58(第二夹层)之外，可以使用形成在隔膜55与正极53之间的阻燃层59(第一夹层)。图18中所示的螺旋卷绕电极体50的配置和形成方法与图16中所示的螺旋卷绕电极体50的配置和形成方法相似，但是，阻燃层59新形成在隔膜55与正极53之间。具体地，阻燃层58的一部分(进入部分)进入负极活性材料层54B的内部，并且阻燃材料的一部分由此进入负极活性材料层54B的内部。此外，阻燃层59的一部分(进入部分)进入正极活性材料层53B的内部，并且阻燃材料的一部分由此进入正极活性材料层53B的内部。

在阻燃层58和59中均实现了上述抑制异常事件等的功能，并且明显抑制了诸如热逃逸等异常事件的发生，从而实现更高的效果。

【3-4.形成在正极与负极之间的电解质层(电解质层用作阻燃层)】

如对应于图16的图19所示，可以使用用作阻燃层的电解质层156代替电解质层56和阻燃层58。不同于不可用作阻燃层的电解质层56，电解质层156还具有作为阻燃层的功能。

图19中所示的螺旋卷绕电极体50的配置和形成方法与图16中所示的螺旋卷绕电极体50的配置和形成方法相似，但是，并不形成阻燃层58，并且使用电解质层156替代电解质层56。电解质层156设置在正极53与负极54之间。更具体地，电解质层156设置在隔膜55与正极53之间，并且电解质层156还设置在隔膜53与负极54之间。电解质层156具有与电解质层56的配置相似的配置，但是，电解质层156包括上述一种或者多种阻燃材料。通过与形成电解质层56的方法相似的方法形成电解质层156。因此，用作阻燃层的电解质层156的一部分(进入部分)进入负极活性材料层42B的内部，并且阻燃材料的一部分由此进入负极活性材料层42B的内部。此外，电解质层156的一部分(进入部分)进入正极活性材料层41B的内部，并且阻燃材料的一部分由此进入正极活性材料层41B的内部。

在电解质层156中，实现了上述抑制异常事件的发生的功能，并且由此明显抑制了诸如热逃逸等异常事件的发生，从而实现更高的效果。在这种情况下，特别地，使用仅两个层(两个电解质层156)，并且不需要四个层(两个电解质层156以及阻燃层58和59)。因此，简化了螺旋卷绕电极体50的配置，并且减少了螺旋卷绕电极体50的厚度。

应注意，在图19中，提供两个电解质层156。然而，可根据需要提供两个电解质层156中的仅一个。在这种情况下，也实现了相似的效果。

除上述之外，实际上，当原样使用电解液代替凝胶电解质层56时(未具体示出)，可以使用参考图8所描述的包括阻燃材料的隔膜55，即，还具有作为阻燃层的功能的隔膜55。在这种情况下，用作阻燃层的隔膜55的一部分(进入部分)进入各个正极活性材料层53B和负极活性材料层54B的内部，并且阻燃材料的一部分进入正极活性材料层53B和负极活性材料层54B的内部。因此，在这种情况下，也实现了与阻燃层58和59的功能相似的功能，并且由此可以实现有利的电池特征和安全性。

【4.二次电池的应用】

接着，将对上述二次电池的应用例进行描述。

只要二次电池可应用于允许使用二次电池作为驱动电源、电力存储源用于电力蓄积等的机器、设备、仪器、装置、系统(多个设备等统称实体)，则二次电池的应用没有特别的限制。用作电源的二次电池可以是主电源(优先使用的电源)，或者可以是辅助电源(替代主电源所使用的电源或者从主电源切换时使用的电源)。在二次电池用作辅助电源的情况下，主电源的种类不局限于二次电池。

二次电池的应用的实例可包括电子装置(包括便携式电子装置)，诸如，可携式摄像机、数码照相机、移动电话、笔记本个人电脑、无线电话、立体声耳机、便携式收音机、便携式电视、以及便携式信息终端。其进一步实例可包括便携式生活电器，诸如电动剃须刀；存储设备，诸如，备用电源和记忆卡；电动工具，诸如电钻和电锯；电池组，用作笔记本个人电脑等的可附接和可拆卸式电源；医疗电子器械，诸如起搏器和助听器；电动车辆，诸如，电动汽车(包括混合动力汽车)；以及电力存储系统，诸如用于蓄积用于紧急等情况的电力的家用电池系统。不言而喻，可采用除上述应用之外的应用。

特别地，二次电池可有效应用于电池组、电动车辆、电力存储系统、电动工具、以及电子装置等。此原因之一是因为在这些应用中，因为需要卓越的电池特征，所以使用根据本技术的实施方式的二次电池有效改进了性能。应注意，电池组是使用二次电池的电源并且可以是所谓的组装电池等。电动车辆是使用二次电池作为驱动电源而工作(运行)的车辆。如上所述，电动车辆可以是还包括不同于二次电池的驱动源的汽车(诸如，混合动力汽车)。电力存储系统时使用二次电池作为电力存储源的系统。例如，在家用电力存储系统中，在作为电力存储源的二次电池中蓄积电力，因此，家用电子产品等使用所蓄积的电力而变得可使用。电动工具是其中使用二次电池作为驱动电源来移动可移动部(诸如，钻)的工具。电子装置是使用二次电池作为驱动电源(电力供应源)执行各种功能的装置。

具体描述了二次电池的一些应用例。应注意，下面所描述的相应应用例的配置仅是示例并且可根据需要进行改变。

【4-1.电池组(单个电池)】

图20示出了使用单个电池的电池组的立体配置。图21示出了图20中所示的电池组的框图配置。应注意，图20示出了电池组的拆解状态。

例如，下面所描述的电池组是使用一个二次电池的简化电池组(所谓的软组(soft pack))，并且可以内置在诸如智能电话等电子装置中。如图20所示，例如，电池组可包括由层压膜型二次电池配置的电源111和连接至电源111的电路基板116。

一对粘合带118和119被附接至电源111的两个侧表面。保护电路(PCM：保护电路模块)形成在电路基板116上。电路基板116以一对舌片(tab)114和115介于其间的方式连接至电源111的正极引线112和负极引线113，并且还连接至设置有用于外部连接的连接器的引线117。应注意，因此，在连接至电源111的状态下，由标签120和绝缘片121从上侧和下侧保护电路基板116。由于标签120的附接，使电路基板116、绝缘片121等固定。

此外，例如，如图21所示，电池组可包括电源111和电路基板116。例如，电路基板116可包括控制部121、开关部122、PTC 123、以及温度检测部124。电源111经由正极端子125和负极端子127可连接至外部。因此，经由正极端子125和负极端子127对电源111进行充电和放电。温度检测部124能够使用温度检测端子(所谓的T端子)126检测温度。

控制部121控制整个电池组的操作(包括电源111的使用状态)并且例如可包括中央处理单元(CPU)、存储器等。

例如，当电池电压达到过充电检测电压时，控制部121可致使开关部122断开，因此，充电电流并不流入电源111的电流路径。此外，例如，当在充电操作时有大电流流动时，控制部121可致使开关部122断开以阻断充电电流。

例如，除上述之外，当电池电压达到过放电检测电压时，控制部121可致使开关部122断开，因此，放电电流并不流入电源111的电流路径。此外，例如，当在放电操作时有大电流流动时，控制部121可致使开关部122断开以阻断放电电流。

应注意，例如，二次电池的过充电检测电压可以为约4.20V±0.05V，并且例如，过放电检测电压可以为约2.4V±0.1V。

开关部122根据控制部121的指令切换电源111的使用状态(电源111是否可连接至外部设备)。例如，开关部121可包括充电控制开关、放电控制开关等。例如，充电控制开关和放电控制开关可以是诸如使用金属氧化物半导体的场效应晶体管(MOSFET)等半导体开关。应注意，例如，可以基于开关部122的导通电阻检测充电电流和放电电流。

温度检测部124测量电源111的温度并且将测量结果输出给控制部121。例如，温度检测部124可包括诸如热敏电阻等温度检测器件。应注意，在异常热产生时控制部121执行充电和放电控制的情况下，在计算剩余容量等时控制部121执行校正过程的情况下，可以使用由温度检测部124所供应的测量结果。

应注意，电路基板116可不包括PTC 123。在这种情况下，PTC元件可单独设置在电路基板116上。

【4-2.电池组(组装电池)】

图22示出了使用组装电池的电池组的框图配置。例如，电池组可包括位于外壳60内的控制部61、电源62、开关部63、电流测量部64、温度检测部65、电压检测部66、开关控制部67、存储器68、温度检测器件69、电流检测电阻70、正极端子71、以及负极端子72。例如，外壳60可由塑料材料等制成。

控制部61控制整个电池组的操作(包括电源62的使用状态)并且例如可包括CPU等。电源62包括本技术的实施方式的一个或者多个二次电池。例如，电源62可以是包括两个或者更多个二次电池的组装电池。二次电池的连接类型可以是串联连接类型、可以是并联连接类型、或者可以是其混合类型。例如，电源62可包括以双并联并且三串联的方式连接的六个二次电池。

开关部63根据控制部61的指令切换电源62的使用状态(电源62是否可连接至外部设备)。例如，开关部63可包括充电控制开关、放电控制开关、充电二极管、放电二极管等(未示出)。例如，充电控制开关和放电控制开关可以均是诸如使用金属氧化物半导体的场效应晶体管(MOSFET)等半导体开关。

电流测量部64使用电流检测电阻70测量电流并且将测量结果输出给控制部61。温度检测部65使用温度检测器件69测量温度并且将测量结果输出给控制部61。例如，对于在异常热产生时控制部61控制充电操作和放电操作的情况或者在计算剩余容量时控制部61执行校正过程的情况，可以使用温度测量结果。电压检测部66测量电源62中二次电池的电压、对测量电压执行模数转换、并且将结果供应至控制部61。

开关控制部67根据从电流测量部64和电压检测部66输入的信号控制开关部63的操作。

例如，在电池电压达到过充电检测电压的情况下，开关控制部67执行控制，使得通过断开开关部63(充电控制开关)防止充电电流流入电源62的电流路径。因此，在电源62中，仅允许通过放电二极管执行放电操作。应注意，例如，在充电操作时有大电流流动的情况下，开关控制部67阻断充电电流。

此外，例如，在电池电压达到过放电检测电压的情况下，开关控制部67通过断开开关部63(放电控制开关)防止放电电流在电源62的电流路径中流动。因此，在电源62中，仅允许通过充电二极管执行充电操作。应注意，例如，在放电时有大电流流动的情况下，开关部67阻断放电电流。

应注意，例如，在二次电池中，过充电检测电压可以为约4.20V±0.05V，并且过放电检测电压可以为约2.4V±0.1V。

例如，存储器68可以是作为非易失性存储器等的EEPROM，例如，存储器68可存储通过控制部61计算的数值和在制造步骤中测量的二次电池的信息(诸如，初始状态下的内部电阻)。应注意，在存储器68存储二次电池的全部充电容量的情况下，允许控制部61了解诸如剩余容量等信息。

温度检测器件69测量电源62的温度并且将测量结果输出给控制部61。例如，温度检测器件69可以是热敏电阻等。

正极端子71和负极端子72是连接至使用电池组驱动的外部设备(诸如，笔记本个人电脑)或者连接至用于对电池组进行充电的外部设备(诸如，电池充电器)的端子。通过正极端子71和负极端子72对电源62进行充电和放电。

【4-3.电动车辆】

图23示出了作为电动车辆的实例的混合动力汽车的框图配置。例如，电动车辆可包括位于由金属制成的外壳73中的控制部74、引擎75、电源76、驱动电动机77、差速器78、发电机79、变速器80、离合器81、变换器82和83、以及各种传感器84。除此之外，例如，电动车辆可包括连接至差速器78和变速器80的前驱动轴85和前胎85后驱动轴87、以及后胎88。

例如，电动车辆可使用引擎75和电动机77中的一个作为驱动源而运行。引擎75是主动力源并且例如可以是汽油引擎。例如，在使用引擎75作为动力源的情况下，引擎75的驱动动力(转矩)通过作为驱动部的差速器78、变速器80、以及离合器81可被传输至前胎86或者后胎88。引擎75的转矩还可被传输至发电机79。发电机79使用转矩产生交流电力。所产生的交流电力通过变换器83被转换成直流电力，并且所转换的功率被蓄积在电源76中。相反，在使用作为转换部的电动机77作为电源的情况下，从电源76所供应的电源(直流电源)通过变换器82被转换成交流电力。使用交流电力驱动电动机77。例如，通过电动机77转换电力所获得的驱动动力(转矩)通过作为驱动部的差速器78、变速器80、以及离合器81被传输至前胎86和后胎88。

应注意，可替代地，可采用下列机构。在该机构中，当通过未示出的制动机构降低电动车辆的速度时，速度减少时的阻力作为转矩被传输至电动机77。并且电动机77通过利用转矩产生交流电力。可优选为通过变换器82将交流电力转换成直流电力，并且直流再生电力被蓄积在电源76中。

控制部74控制整个电动车辆的操作并且例如可包括CPU等。电源76包括本技术的实施方式的一个或者多个二次电池。可替代地，电源76可连接至外部电源，并且通过从外部电源接收电力可蓄积电力。例如，可以使用各种传感器84，以用于控制引擎75的转数或者用于控制未示出的节流阀的开口程度(节流开口程度)。例如，各种传感器84可包括速度传感器、加速度传感器、引擎频率传感器等。

上面已经对作为电动车辆的混合动力汽车进行了描述。然而，电动车辆的实例可包括不使用引擎75而仅使用电源76和电动机77运转的车辆(电动汽车)。

【4-4.电力存储系统】

图24示出了电力存储系统的框图配置。例如，电力存储系统可包括位于诸如一般居民和商用楼宇等房间89中的控制部90、电源91、智能电表92、电力枢纽(power hub，电力集线器)93。

在这种情况下，例如，电源91可连接至设置在房间89内的电气设备94并且可连接至停放在房间89外部的电气设备96。此外，例如，电源91通过电力枢纽93可连接至设置在房间89内的私人发电机95并且通过智能电表92和电力枢纽93可连接至外部集中电力系统97。

应注意，例如，电气设备94可包括诸如冰箱、空调、电视、以及热水器等一种或者多种家用电器。例如，私人发电机95可以是太阳能发电机、风力发电机等中的一种或者多种。例如，电动车辆96可以是电动汽车、电动摩托车、混合动力汽车等中的一种或者多种。例如，集中电力系统97可以是火力发电厂、核电发电厂、水利发电厂、风力发电厂等中的一种或者多种。

控制部90控制整个电力存储系统的操作(包括电源91的使用状态)并且例如可包括CPU等。电源91包括本技术的实施方式的一个或者多个二次电池。例如，智能电表92可以是与设置在需要电力的房间89内的网络兼容的电能表并且可以与电力供应商通信。因此，例如，当智能电表92与外部通信时，智能电表92控制房间89内的供应与需求之间的平衡，并且由此允许有效并且稳定的能量供应。

例如，在电力存储系统中，通过智能电表92和电力枢纽93可使电力从作为外部电源的集中电力系统92蓄积在电源91中。并且通过电力枢纽93使电力从作为独立电源的私人发电机95蓄积在电源91中。根据控制部90的指令将蓄积在电源91中的电力供应至电气设备94和电动车辆96。因此，电气设备94变得可操作，并且电动车辆96变得可充电。即，电力存储系统是能够使用电源91蓄积并且供应房间89内的电力的系统。

可随意使用电源91中存储的电力。因此，例如，在午夜，当电费率低廉时，允许电力从集中电力系统97蓄积在电源91中，并且在白天时间，在电费率昂贵时，允许使用蓄积在电源91中的电力。

应注意，可针对每个家庭(家庭单元)或者可针对多个家庭(多个家庭单元)提供上述电力存储系统。

【4-5.电动工具】

图25示出了电动工具的框图配置。例如，电动工具可以是电钻并且可包括由塑料材料等制成的工具本体98中的控制部99和电源100。例如，作为可移动部的钻部101以可操作(转动)方式被附接至工具本体98。

控制部99控制整个电动工具的操作(包括电源100的使用状态)并且例如可包括CPU等。电源100包括本技术的实施方式的一个或者多个二次电池。控制部99允许根据未示出的操作开关的操作将电力从电源100供应至钻部101。

【实施例】

将详细描述本技术的实施方式的具体实施例。

【实施例1-1至1-30】

通过下列过程制备图9和图10中所示的圆柱型二次电池(锂离子二次电池)。

当制备正极41时，首先，将94质量份的正极活性材料(LiNi_0.77Co_0.20Al_0.03O₂)、3质量份的正极粘结剂(聚偏二氟乙烯)、以及3质量份的正极导电体(石墨)混合以获得正极混合物。随后，将正极混合物分散在有机溶剂(N-甲基-2-吡咯烷酮)中以获得正极混合浆液。随后，将正极混合浆液涂布在正极集电体41A(20μm厚的带状铝箔)的两个表面上，并且干燥所涂布的正极混合浆液以形成正极活性材料层41B。在这种情况下，位于正极集电体41A的一个表面上的正极活性材料层41B的面积密度被设置为40mg/cm²。最后，使用辊压机使正极活性材料层41B压制成型。

当制备负极42时，首先，将80质量份的负极活性材料(硅)、8.5质量份的负极粘结剂(聚偏二氟乙烯)、以及11.5质量份的负极导电体(石墨)混合以获得负极混合物。随后，将负极混合物分散在有机溶剂(N-甲基-2-吡咯烷酮)中以获得负极混合浆液。随后，将负极混合浆液涂布在负极集电体42A(15μm厚的带状铜箔)的两个表面上，并且干燥所涂布的负极混合浆液以形成负极活性材料层42B。在这种情况下，位于负极集电体42A的一个表面上的负极活性材料层42B的面积密度被设置为6mg/cm²。最后，使用辊压机等使负极活性材料层42B压制成型。

当制备电解液时，将电解质盐(LiPF₆)分散在溶剂(碳酸亚乙酯和碳酸二甲酯)中。在这种情况下，将溶剂的组分设置为碳酸亚乙酯:碳酸二甲酯＝50:50重量比，并且将电解质盐相对于整个溶剂的含量设置为1mol/kg。

当组装二次电池时，首先，将由铝制成的正极引线45焊接至正极集电体41A，并且将由镍制成的负极引线46焊接至负极集电体42A。随后，使正极41和负极42与介于其间的隔膜43(5μm厚的聚乙烯膜)和阻燃层47一起层压并且被螺旋卷绕以制备螺旋卷绕电极体40。之后，将中心销44插入在螺旋卷绕电极体40的中心处。随后，在一对绝缘板32和33夹置螺旋卷绕电极体40的同时被包含在电池壳31内。在这种情况下，将正极引线45的末端焊接至安全阀机构35，并且将负极引线46的末端焊接至电池壳31。随后，将电解液注入到电池壳31内，并且使电解液浸渍螺旋卷绕电极体40。最后，电池盖34、安全阀机构35、以及PTC器件36通过垫片37被陷入在电池壳31的开放端处。

当制备二次电池时，通过下列过程形成阻燃层47。

当通过涂敷法形成阻燃层47时，首先，将50质量份的阻燃材料与5质量份的高分子化合物(聚偏二氟乙烯)混合，并且将混合物分散在有机溶剂(N-甲基-2-吡咯烷酮)中以获得阻燃剂浆液。作为阻燃材料，使用多磷酸铵(PPA)、氰尿酸三聚氰胺(MC)、多磷酸三聚氰胺(PPM)、三聚氰胺(MEL)、由式(1-1)表示的三聚氰胺衍生物(MMEL)、氢氧化铝(Al(OH)₃)、氢氧化镁(Mg(OH)₂)、勃姆石(Al₂O₃·H₂O)、以及滑石(TAL)。应注意，根据需要混合两种阻燃材料(PPA+MC)。在这种情况下，将混合比设置为PPA:MC＝50:50重量比。随后，使用棒涂布机，将阻燃剂浆液涂布到负极42(负极活性材料层42B)的表面上，并且干燥所涂布的阻燃剂浆液以形成阻燃层47。在这种情况下，阻燃层47的厚度被设置为10μm。

通过加压法形成阻燃层47的过程如下。首先，将阻燃剂浆液涂布到隔膜43上而非负极42上，以形成阻燃层47。之后，将形成的阻燃层47加压到负极42的表面上。其次，制备其中包含阻燃材料的隔膜43，并且将所制备的隔膜43加压到负极42的表面上。在这种情况下，在隔膜43的形成步骤中，将阻燃材料添加到隔膜43的形成材料(后面所描述的聚乙烯)。第三，准备提前成形为片状形状的阻燃层47。并且将所准备的阻燃层47加压到负极42的表面上。加压时的压力被设置为5MPa。在这种情况下，将阻燃剂浆液涂布到支撑板的表面上，并且干燥所涂布的阻燃剂浆液以形成阻燃层47。之后，将所形成的阻燃层47从支撑板剥离。上述是加压法(水压压制)的细节。

出于比较，在一种实例中，并不形成阻燃层47。此外，在部分实例中，替代形成阻燃层47，在正极混合物、负极混合物、以及电解液中的一种中包含阻燃材料。

除上述之外，出于比较，在一些实例中，使用氧化铝(Al₂O₃)形成阻燃层47。此外，在一些实例中，通过与使用上述加压法(使用三种过程)情况下的过程相似的过程形成阻燃层47，但不执行加压。

检查作为二次电池的电池特征的充电-放电特征、放电容量特征、以及循环特征，并且检查作为安全性的耐高温性。因此，获得表1和表2中所示的结果。

当检查初始充电-放电特征时，首先，为了使电池状态稳定，在周围温度环境(23摄氏度)下，使二次电池充电和放电循环一次。随后，在相同环境下使二次电池进行再一次循环的充电并且测量充电容量(mAh)。之后，使二次电池放电并且测量放电容量(mAh)。基于这些结果，计算初始效率(％)＝(第2次循环时的放电容量/第2次循环时的充电容量)×100。在充电操作时，以恒定电流和恒定电压使二次电池充电，其中，电流被设置为0.2C并且上限电压被设置为4.2V。在放电操作时，以恒定电流使二次电池放电，其中，电流被设置为0.2C并且最终电压被设置为2.7V。“0.2C”是在5个小时内电池容量(理论容量)被完全放电的电流值。

当检查放电容量特征时，测量上述第2次循环时的放电容量(mAh)。

当检查循环特征时，在周围温度环境(23摄氏度)下，使具有通过上述过程稳定后的电池状态的二次电池充电和放电，并且测量放电容量。随后，在相同环境下，对二次电池进行充电和放电，直至循环总次数(充电和放电次数)达到300，并且测量放电容量。基于这些结果，计算容量保持率(％)＝(第300次循环时的放电容量/第2次循环时的放电容量)×100。充电和放电条件与检查初始充电-放电特征的情况下的条件相似。

当检查耐高温性时，使具有通过上述过程稳定后的电池状态的二次电池充电，然后，将充电后的二次电池放置到恒温槽中。随后，提高恒温槽中的温度，并且保持升温后的温度一个小时以观察二次电池的状态(是否发生着火或者爆炸)。当二次电池状态不改变时，恒温槽中的温度增加5摄氏度并且进行再次观察。重复执行该过程，以检查不致使二次电池状态发生变化的极限温度(最高温度：摄氏度)。

使用SEM观察负极42的截面，以检查阻燃层47的一部分是否进入负极活性材料层42B的内部(是否存在进入部分)。表1和表2中也示出了其结果。

【表1】

电池类型：圆柱型

【表2】

电池结构：圆柱型

电池特征和安全性取决于是否存在阻燃层47及其配置而大幅度变化。在下文中，使用并未形成阻燃层47的情况(实施例1-18)的结果(初始效率、放电容量、容量保持率、以及最高温度)作为比较基准。

在下列情况(实施例1-22至1-28)中，即，阻燃层47包括阻燃材料，但是，阻燃层47的一部分并不进入负极活性材料层42B的内部，则在一些情况下，初始效率几乎相同，最高温度略微增加，但是，在多数情况下，相比较于上述基准，放电容量和容量保持率降低。

相比较于上述基准，在下列情况(实施例1-19至1-21)中，即，不形成阻燃层47，并且阻燃材料被包含在正极混合物等中，初始效率、放电容量、容量保持率、以及最高温度中的一些大致相同或更高，但是，其余的降低。

在使用氧化铝的情况(实施例1-29和1-30)中，氧化铝实质上并不具有阻燃性能，并且因此，阻燃层47并不能够显示抑制诸如热逃逸等异常事件的发生的功能。因此，电池特征和安全性并没有取决于是否存在阻燃层47或者是否存在进入部分而变化。

另一方面，在下列情况(实施例1-1至1-17)中，即，阻燃层47包含阻燃材料并且阻燃层47的一部分进入负极活性材料层42B的内部，则相比较于上述基准，在一些情况下，初始效率、放电容量、以及容量保持率略微降低，但是，最高温度大幅度增加。该结果显示，当包含阻燃材料的阻燃层47的一部分进入负极活性材料层42B的内部时，最高温度明显增加，同时，抑制初始效率、放电容量、以及容量保持率的减少量至最小化。

【实施例2-1至2-5】

如表3所示，通过相似的过程制备二次电池，但是，改变了阻燃层47的厚度，并且检查电池特征和安全性。

【表3】

电池结构：圆柱型

在改变阻燃层47的厚度的情况(表3)中，也获得了与表1和表2中所示的结果相似的结果。具体地，在下列情况(实施例2-1至2-5)中，即，阻燃层47包含阻燃材料并且阻燃层47的一部分进入负极活性材料层42B的内部，初始效率、放电容量、以及容量保持率略微降低，但是，最高温度大幅度增加。

【实施例3-1至3-30】

通过下列过程制备图14、图15、以及图19中所示的层压膜型二次电池(锂离子二次电池)。

当制备正极53时，首先，将91质量份的正极活性材料(LiCoO₂)、3质量份的正极粘结剂(聚偏二氟乙烯)、以及6质量份的正极导电体(石墨)混合以获得正极混合物。随后，将正极混合物分散在有机溶剂(N-甲基-2-吡咯烷酮)中以获得正极混合浆液。随后，将正极混合浆液涂布到正极集电体53A(20μm厚的带状铝箔)的两个表面上，并且干燥所涂布的正极混合浆液以形成正极活性材料层53B。在这种情况下，将位于正极集电体53A的两个表面上的正极活性材料层53B的总面积密度设置为30mg/cm²。最后，使用辊压机使正极活性材料层53B压制成型。

当制备负极54时，首先，将90质量份的负极活性材料(人造石墨)与10质量份的负极粘结剂(聚偏二氟乙烯)混合以获得负极混合物。随后，将负极混合物分散在有机溶剂(N-甲基-2-吡咯烷酮)中以获得负极混合浆液。随后，将负极混合物浆液涂布到负极集电体54A(10μm厚的带状铜箔)的两个表面上，并且干燥所涂布的负极混合浆液以形成负极活性材料层54B。在这种情况下，将位于负极集电体54A的两个表面上的负极活性材料层54B的总面积密度设置为16mg/cm²。最后，使用辊压机使负极活性材料层54B压制成型。

当通过涂敷法形成电解质层156时，首先，将电解质层(LiPF₆)溶解到溶剂(碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯)中以制备电解液。在这种情况下，将溶剂的组分设置为碳酸亚乙酯:碳酸亚丙酯＝60:40并且将电解质盐的含量设置为0.8mol/kg。随后，将90质量份的电解液和10质量份的高分子化合物(偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物)混合，并且将阻燃材料添加到混合物中。在这种情况下，将偏二氟乙烯和六氟丙烯的聚合比设置为偏二氟乙烯:六氟丙烯＝93.1:6.9重量比。表4和表5中示出了阻燃材料的种类和含量(wt％)。随后，将有机溶剂(碳酸二甲酯)添加到混合物中以制备前体溶液。在这种情况下，将前体溶液的粘度设置为50mPa·s。随后，使用棒涂布机(bar coater)将前体溶液涂布到正极53(正极活性材料层53B)和负极54(负极活性材料层54B)的每个的表面上。之后，干燥所涂布的前体溶液以形成电解质层156，其是包括阻燃材料的凝胶电解质。在这种情况下，将电解质层156的厚度设置为10μm。随后，将由铝制成的正极引线51焊接至正极集电体53A，并且将由镍制成的正极引线52焊接至负极集电体54A。随后，使正极53和负极54与介于其间的隔膜55和电解质层156一起层压并且被螺旋卷绕以制备螺旋卷绕电极体50。之后，将保护带57附接至所制备的螺旋卷绕电极体50的最外围。随后，将螺旋卷绕电极体50夹持在两个膜状外部封装件59之间。之后，使外部封装件59的外部边缘热粘结，并且由此将螺旋卷绕电极体50封闭在外部封装件59内。在这种情况下，紧密附接膜58(聚乙烯膜)被插入在正极引线51与外部封装件59之间和负极引线52与外部封装件59之间。

应注意，出于比较，如在制备圆柱型二次电池的情况下一样，表5中示出了改变形成电解质层156的方法等。

检查作为二次电池的电池特征的初始充电-放电特征、放电容量特征、以及循环特征，并且检查作为安全性的短路时的状态。因此，获得表4和表5中所示的结果。

检查初始充电-放电特征、放电容量特征、以及循环特征的过程与检查圆柱型二次电池的情况下的过程相似。

当检查发生短路的情况时，使得在二次电池外部发生短路，然后，测量二次电池的表面温度(摄氏度)的最高值。在这种情况下，检查外部封装件59是否开裂并且二次电池中的高温分解反应是否引起气体喷出。

【表4】

电池结构：层压膜型

【表5】

电池结构：层压膜型

在使用包含阻燃材料的电解质层156的层压膜型二次电池(表4和表5)中，也获得了与使用包含阻燃材料的阻燃层47的圆柱型二次电池(表1和表2)的结果相似的结果。

详细地，使用其中没有形成电解质层156的情况(实施例3-18)的结果(初始效率、放电容量、容量保持率、表面温度、以及气体喷出)作为比较基准。

在下列情况(实施例3-22至3-28)中，即，电解质层156包含阻燃材料，但是，电解质层156的一部分并没有进入负极活性材料层54B的内部，则表面温度大致相同，但是，在所有情况下初始效率都下降，并且在一些情况下，放电容量和容量保持率降低。

在下列情况(实施例3-19至3-21)中，即，没有形成电解质层156，并且正极混合物等中包含阻燃材料，则初始效率、放电容量、容量保持率、以及表面温度中的一些几乎相同或者更高，但是，其余的降低。

而且，在上述一系列情况下，在所有情况下，二次电池内部发生激烈的高温分解反应，并且由此引起气体喷出。

在使用氧化铝的情况(实施例3-29和3-30)中，电池特征和安全性并没有取决于是否存在电解质层156和是否存在进入部分而发生变化。

另一方面，在下列情况(实施例3-1至3-17)中，即，电解质层156包含阻燃材料，并且电解质层156的一部分进入负极活性材料层53B的内部，则初始效率、放电容量、容量保持率略微降低，但是，表面温度大幅度降低。此外，二次电池内部几乎没有发生高温分解反应，因此没有引起气体喷出。该结果显示，当包含阻燃材料的电解质层156的一部分进入负极活性材料层53B的内部时，表面温度大幅度降低，并且抑制气体喷出的发生，同时，将初始效率、放电容量、以及容量保持率的减少量抑制到最小。

【实施例4-1至4-6】

如表6所示，通过相似过程制备二次电池，但是，改变了电解质层156中的阻燃材料的含量(wt％)，并且检查电池特征和安全性。

【表6】

电池结构：层压膜型

在其中改变电解质层156中的阻燃材料的含量的情况(表6)中，也获得了与表4和表5中的结果相似的结果。具体地，在下列情况(实施例4-1至4-6)中，即，电解质层156包含阻燃材料并且电解质层156的一部分进入负极活性材料层54B的内部，则表面温度大幅度降低并且抑制了气体喷出的发生，同时，将初始效率、放电容量、以及容量保持率的减少量抑制至最小。

特别地，当阻燃材料的含量为从5wt％至30wt％时，则初始效率、放电容量、以及容量保持率进一步增加，并且表面温度进一步降低。

从表1至表6中所示的结果可以看出，当阻燃层包含特定的阻燃材料并且阻燃层的一部分进入正极与负极的一个或者两个中时，安全性大幅度提高，同时，确保了电池特征。因此，实现了电池特征和安全性这两者。

已经参照实施方式和实施例描述了本技术。然而，本技术并不局限于实施方式和实施例中所描述的实例并且可以做出各种变形。例如，已经就电池结构是圆柱型、层压膜型、以及正方型和电池设备是螺旋卷绕结构的情况的具体实例进行了描述。然而，适用结构并不局限于此。本技术的二次电池同样适用于二次电池具有诸如硬币型和纽扣型等其他电池结构的情况或者电池设备具有诸如层压结构等其他结构的情况。

而且，例如，电极反应物可以是诸如钠(Na)和钾(K)等其他第1族元素、诸如镁和钙等第2族元素、以及诸如铝等其他轻金属中的任一种。本技术所获得的效果与电极反应物的种类无关。因而，当改变电极反应物的种类时，也实现了相似的效果。

应注意，本发明中所描述的效果仅是示例。本技术的效果并不局限于此并且可包括其他效果。

从本技术的上述示例性实施方式和变形可以实现至少下列配置。

[1]一种二次电池，包括：

正极；

负极；

电解液；以及

夹层，所述夹层设置在所述正极与所述负极之间并且包括下列中的一种或者多种：多磷酸盐、三聚氰胺盐、以式(1)表示的三聚氰胺衍生物、金属氢氧化物、以及金属水合物，所述夹层部分地进入所述正极、所述负极、或者所述正极和所述负极中；

其中，R1至R6各自是氢(-H)基团、单价烃基、包含羟基的单价烃基、通过键合一个或者多个单价烃基与一个或者多个氧键(-O-)所获得的单价基团、通过键合一个或者多个包含羟基的单价烃基与一个或者多个氧键所获得的单价基团、以及通过键合其中的两种或者更多种所获得单价基团中的一种。

[2]根据[1]所述的二次电池，进一步包括：

隔膜，所述隔膜设置在所述正极与所述负极之间，其中：

所述夹层设置在所述正极与所述隔膜之间并且部分进入所述正极中。

[3]根据[1]所述的二次电池，进一步包括：

隔膜，所述隔膜设置在所述正极与所述负极之间，其中：

所述夹层设置在所述负极与所述隔膜之间并且部分进入所述负极中。

[4]根据[1]所述的二次电池，进一步包括：

隔膜，所述隔膜设置在所述正极与所述负极之间，其中：

所述夹层包括第一夹层和第二夹层，所述第一夹层设置在所述正极与所述隔膜之间并且部分进入所述正极中，并且所述第二夹层设置在所述负极与所述隔膜之间并且部分进入所述负极中。

[5]根据[2]所述的二次电池，其中，所述夹层对于所述隔膜的附接强度高于所述夹层对于所述正极的附接强度。

[6]根据[3]所述的二次电池，其中，所述夹层对于所述隔膜的附接强度高于所述夹层对于所述负极的附接强度。

[7]根据[4]所述的二次电池，其中，所述第一夹层对于所述隔膜的附接强度高于所述第一夹层对于所述正极的附接强度，并且所述第二夹层对于所述隔膜的附接强度高于所述第二夹层对于所述负极的附接强度。

[8]根据[1]所述的二次电池，其中，所述夹层是隔膜。

[9]根据[1]所述的二次电池，其中，所述夹层是包括所述电解液和保持所述电解液的高分子化合物的电解质层。

[10]根据[1]至[9]中任一项所述的二次电池，其中：

所述单价烃基是具有1到5个碳数的烷基；并且

所述包含羟基的单价烃基是具有1到5个碳数的羟烷基。

[11]根据[1]至[10]中任一项所述的二次电池，其中：

所述多磷酸盐包括下列中的一种或者多种：多磷酸铵、多磷酸镁、多磷酸钡、多磷酸锌、多磷酸镍、多磷酸铝、以及多磷酸三聚氰胺；

所述三聚氰胺盐包括氰尿酸三聚氰胺和硫酸三聚氰胺中的一种或者多种；

所述三聚氰胺衍生物包括三聚氰胺和由相应式(1-1)至(1-4)表示的化合物中的一种或者多种；

所述金属氢氧化物包括Al(OH)₃、Mg(OH)₂、Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂、以及Al₂SiO₃(OH)中的一种或者多种；

所述金属水合物包括Al₂O₃·H₂O、Mg₆Al₂(CO₃)(OH)₁₆·4H₂O、Mg₉Si₁₂O₃₀(OH)₆(OH₂)₄·6H₂O、K₂O·3Al₂O₃·6SiO₂·2H₂O、(Ca/2,Na)_0.33(Mg,Fe²⁺)₃(Si,Al)₄O₁₀(OH)₂·4H₂O、(Mg,Al)₂Si₄O₁₀(OH)·6H₂O、以及(Na,Ca)_0.33(Al,Mg)₂Si₄O₁₀(OH)₂·nH₂O中的一种或者多种，其中，n是1或者更大的整数。

[12]根据[1]至[11]中任一项所述的二次电池，其中，所述二次电池是锂离子二次电池。

[13]一种电池组，包括：

根据[1]至[12]中任一项所述的二次电池；

控制部，所述控制部被配置为控制所述二次电池的操作；以及

开关部，所述开关部被配置为根据所述控制部的指令切换所述二次电池的所述操作。

[14]一种电动车辆，包括：

根据[1]至[12]中任一项所述的二次电池；

转换部，所述转换部被配置为将从所述二次电池供应的电力转换成驱动力；

驱动部，所述驱动部被配置为根据所述驱动力进行操作；以及

控制部，被配置为控制二次电池的操作。

[15]一种电力储存系统，包括：

根据[1]至[12]中任一项所述的二次电池；

一个或者多个电气设备，所述一个或者多个电气设备被配置为由所述二次电池供应电力；以及

控制部，所述控制部被配置为控制从二次电池到一个或多个电气设备的所述电力的供应。

[16]一种电动工具，包括：

根据[1]至[12]中任一项所述的二次电池；和

可移动部，所述可移动部被配置为从所述二次电池供应电力。

[17]一种电子装置，包括：

根据[1]至[12]中任一项所述的作为电力供应源的二次电池。

[18]一种电极，包括：

活性材料层；和

表面层，所述表面层设置在所述活性材料层上并且包括下列中的一种或者多种：多磷酸盐、三聚氰胺盐、由式(1)表示的三聚氰胺衍生物、金属氢氧化物、以及金属水合物，所述表面层部分地进入所述活性材料层中；

本领域技术人员应当理解的是，只要在所附权利要求或者其等同物的范围内，可根据设计需要和其他因素，做出各种变形、组合、子组合以及改造。

Claims

1.一种二次电池，包括：

正极；

负极；

电解液；以及

夹层，设置在所述正极与所述负极之间并且包括多磷酸盐、三聚氰胺盐、由式(1)表示的三聚氰胺衍生物、金属氢氧化物、以及金属水合物中的一种或者多种，所述夹层部分地进入所述正极、所述负极、或者所述正极和所述负极中；

其中，R1至R6各自是氢基(-H)、单价烃基、包含羟基的单价烃基、通过键合一个或者多个单价烃基与一个或者多个氧键(-O-)所获得的单价基团、通过键合一个或者多个包含羟基的单价烃基与一个或者多个氧键所获得的单价基团、以及通过键合它们中的两种或者更多种所获得的单价基团中的一种。

2.根据权利要求1所述的二次电池，进一步包括：

隔膜，设置在所述正极与所述负极之间，其中：

3.根据权利要求1所述的二次电池，进一步包括：

隔膜，设置在所述正极与所述负极之间，其中：

4.根据权利要求1所述的二次电池，进一步包括：

隔膜，设置在所述正极与所述负极之间，其中：

5.根据权利要求2所述的二次电池，其中，所述夹层对于所述隔膜的附接强度高于所述夹层对于所述正极的附接强度。

6.根据权利要求3所述的二次电池，其中，所述夹层对于所述隔膜的附接强度高于所述夹层对于所述负极的附接强度。

7.根据权利要求4所述的二次电池，其中，所述第一夹层对于所述隔膜的附接强度高于所述第一夹层对于所述正极的附接强度，并且所述第二夹层对于所述隔膜的附接强度高于所述第二夹层对于所述负极的附接强度。

8.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述夹层是隔膜。

9.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述夹层是包括所述电解液和保持所述电解液的高分子化合物的电解质层。

10.根据权利要求1所述的二次电池，其中：

所述单价烃基是具有1到5个碳数的烷基；并且

所述包含羟基的单价烃基是具有1到5个碳数的羟烷基。

11.根据权利要求1所述的二次电池，其中：

所述多磷酸盐包括多磷酸铵、多磷酸镁、多磷酸钡、多磷酸锌、多磷酸镍、多磷酸铝、以及多磷酸三聚氰胺中的一种或者多种；

所述三聚氰胺衍生物包括三聚氰胺和由相应的式(1-1)至式(1-4)表示的化合物中的一种或者多种；

所述金属水合物包括Al₂O₃·H₂O、Mg₆Al₂(CO₃)(OH)₁₆·4H₂O、Mg₉Si₁₂O₃₀(OH)₆(OH₂)₄·6H₂O、K₂O·3Al₂O₃·6SiO₂·2H₂O、(Ca/2,Na)_0.33(Mg,Fe²⁺)₃(Si,Al)₄O₁₀(OH)₂·4H₂O、(Mg,Al)₂Si₄O₁₀(OH)·6H₂O、以及(Na,Ca)_0.33(Al,Mg)₂Si₄O₁₀(OH)₂·nH₂O中的一种或者多种，其中，n是1或者更大的整数，

12.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述二次电池是锂离子二次电池。

13.根据权利要求1所述的二次电池，其中，多磷酸盐、三聚氰胺盐、由式(1)表示的三聚氰胺衍生物、金属氢氧化物、以及金属水合物中的所述一种或者多种在所述夹层中的含量为5wt％至30wt％。

14.一种电池组，包括：

二次电池；

控制部，被配置为控制所述二次电池的操作；以及

开关部，被配置为根据所述控制部的指令切换所述二次电池的所述操作；

所述二次电池，包括：

正极；

负极；

电解液；以及

15.一种电动车辆，包括：

二次电池；

转换部，被配置为将从所述二次电池供应的电力转换成驱动力；

驱动部，被配置为根据所述驱动力进行操作；以及

控制部，被配置为控制所述二次电池的操作；

所述二次电池，包括：

正极；

负极；

电解液；以及

其中，R1至R6各自是氢基(-H)、单价烃基、包含羟基的单价烃基、通过键合一个或者多个单价烃基与一个或者多个氧键(-O-)所获得的单价基团、通过键合一个或者多个包含羟基的单价烃基与一个或者多个氧键所获得的单价基团、以及通过键合其中的两种或者更多种所获得的单价基团中的一种。

16.一种电力存储系统，包括：

二次电池；

一个或者多个电气设备，被配置为由所述二次电池供应电力；以及

控制部，被配置为控制从所述二次电池到所述一个或者多个电气设备的所述电力的供应；

所述二次电池，包括：

正极；

负极；

电解液；以及

17.一种电动工具，包括：

二次电池；和

可移动部，被配置为从所述二次电池供应电力；

所述二次电池，包括：

正极；

负极；

电解液；以及

18.一种电子装置，包括：

二次电池，作为电力供给源；

所述二次电池，包括：

正极；

负极；

电解液；以及

19.一种电极，包括：

活性材料层；和

表面层，设置在所述活性材料层上并且包括多磷酸盐、三聚氰胺盐、由式(1)表示的三聚氰胺衍生物、金属氢氧化物、以及金属水合物中的一种或者多种，所述表面层部分地进入所述活性材料层中；