ES3056127T3 - Secondary battery - Google Patents

Abstract

Se proporciona una batería secundaria que incluye: un cátodo; un ánodo con un compuesto que contiene titanio; y una solución electrolítica con un compuesto de dicarbonilo (4). El contenido del compuesto de dicarbonilo oscila entre el 0,01 % en peso y el 5 % en peso, ambos inclusive. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Batería secundaria

[0003] Campo técnico

[0004] La tecnología se refiere a una batería secundaria que incluye un ánodo que incluye un compuesto que contiene titanio, y a un paquete de baterías, un vehículo eléctrico, un sistema de almacenamiento de energía eléctrica, una máquinaherramienta eléctrica y un aparato electrónico, cada uno de los cuales usa la batería secundaria.

[0005] Antecedentes de la técnica

[0006] Se han usado ampliamente diversos aparatos electrónicos, tales como teléfonos móviles, y se ha exigido reducir adicionalmente el tamaño y el peso de los aparatos electrónicos y lograr que sus vidas útiles sean más largas. En consecuencia, se han desarrollado baterías secundarias pequeñas y ligeras que tienen la capacidad de lograr una densidad de energía alta como fuentes de alimentación para los aparatos electrónicos.

[0007] Obsérvese que las aplicaciones de las baterías secundarias no se limitan a los aparatos electrónicos descritos anteriormente, y también se ha considerado aplicar las baterías secundarias a diversas otras aplicaciones. Los ejemplos de otras aplicaciones de este tipo pueden incluir: un paquete de baterías montado de forma acoplable y desmontable en, por ejemplo, un aparato electrónico; un vehículo eléctrico tal como un automóvil eléctrico; un sistema de almacenamiento de energía eléctrica tal como un servidor de energía eléctrica doméstico; y una máquinaherramienta eléctrica tal como un taladro eléctrico.

[0008] La batería secundaria incluye un cátodo, un ánodo y una solución electrolítica. La configuración de la batería secundaria ejerce una influencia grande sobre las características de batería. En consecuencia, se han realizado diversos estudios acerca de la configuración de la batería secundaria.

[0009] Más específicamente, para mejorar características tales como las características de ciclo, se usa un óxido compuesto de litio-titanio (Li<4/3>Ti<5/3>O<4>) como un material activo de un ánodo, y se usa anhídrido maleico como un aditivo de una solución electrolítica (consúltense la publicación internacional n.º WO 2013/058235 y la publicación internacional n.º WO 2013/168821). El documento US 2011/0311866 A1 divulga una batería de litio y un método para fabricar la misma.

[0010] Sumario

[0011] Problema técnico

[0012] Se han hecho propuestas específicas para mejorar las características de batería de la batería secundaria; sin embargo, las características de batería de la batería secundaria aún no son suficientes. Por esta razón, sigue habiendo margen de mejora.

[0013] Por lo tanto, es deseable proporcionar una batería secundaria que haga posible lograr unas características de batería superiores, y un paquete de baterías, un vehículo eléctrico, un sistema de almacenamiento de energía eléctrica, una máquina-herramienta eléctrica y un aparato electrónico.

[0014] Solución al problema

[0015] De acuerdo con una realización de la tecnología, se proporciona una batería secundaria de acuerdo con la reivindicación 1.

[0016] De acuerdo con las realizaciones respectivas de la tecnología, un paquete de baterías, un vehículo eléctrico, un sistema de almacenamiento de energía eléctrica, una máquina-herramienta eléctrica y un aparato electrónico, cada uno de los cuales incluye una batería secundaria, y la batería secundaria tiene una configuración similar a la de la batería secundaria anterior de acuerdo con la realización de la tecnología.

[0017] Efectos ventajosos de la invención

[0018] De acuerdo con la batería secundaria de la realización de la tecnología, el ánodo incluye el compuesto que contiene titanio, y la solución electrolítica incluye la cantidad predeterminada anterior del compuesto de dicarbonilo, lo que hace posible lograr unas características de batería superiores. Además, en cada uno del paquete de baterías, el vehículo eléctrico, el sistema de almacenamiento de energía eléctrica, la máquina-herramienta eléctrica y el aparato electrónico de las realizaciones respectivas de la tecnología, pueden lograrse efectos similares.

[0019] Obsérvese que los efectos descritos en el presente documento no son limitantes. Los efectos logrados por la tecnología pueden ser uno o más de unos efectos descritos en la tecnología.

[0020] Debe entenderse que tanto la descripción general anterior como la siguiente descripción detallada son ilustrativas, y se proporcionan para proporcionar una explicación adicional de la tecnología como se reivindica.

[0021] Breve descripción de los dibujos

[0022] Los dibujos adjuntos se incluyen para proporcionar una comprensión adicional de la tecnología, y se incorporan y constituyen una parte de esta memoria descriptiva. Los dibujos ilustran realizaciones y, junto con la memoria descriptiva, sirven para explicar los principios de la tecnología.

[0023] [Figura 1] La figura 1 es una vista en sección transversal de una configuración de una batería secundaria (de tipo cilíndrico) de acuerdo con una realización de la tecnología.

[0024] [Figura 2] La figura 2 es una vista en sección transversal ampliada de parte de un cuerpo de electrodo enrollado en espiral ilustrado en la figura 1.

[0025] [Figura 3] La figura 3 es una vista en perspectiva de una configuración de otra batería secundaria (tipo película laminada) de acuerdo con la realización de la tecnología.

[0026] [Figura 4] La figura 4 es una vista en sección transversal ampliada tomada a lo largo de una línea IV-IV de un cuerpo de electrodo enrollado en espiral ilustrado en la figura 3.

[0027] [Figura 5] La figura 5 es una vista en perspectiva de una configuración de un ejemplo de aplicación (un paquete de baterías: una única batería) de la batería secundaria.

[0028] [Figura 6] La figura 6 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración del paquete de baterías ilustrado en la figura 5.

[0029] [Figura 7] La figura 7 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración de un ejemplo de aplicación (un paquete de baterías: batería ensamblada) de la batería secundaria.

[0030] [Figura 8] La figura 8 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración de un ejemplo de aplicación (un vehículo eléctrico) de la batería secundaria.

[0031] [Figura 9] La figura 9 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración de un ejemplo de aplicación (un sistema de almacenamiento de energía eléctrica) de la batería secundaria.

[0032] [Figura 10] La figura 10 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración de un ejemplo de aplicación (una máquina-herramienta eléctrica) de la batería secundaria.

[0033] [Figura 11] La figura 11 es una vista en sección transversal de una configuración de una batería secundaria de uso de prueba (tipo moneda).

[0034] Descripción de realizaciones

[0035] A continuación, se describen con detalle algunas realizaciones de la tecnología con referencia a dibujos. Cabe señalar que la descripción se da en el siguiente orden.

[0036] 1. Batería secundaria (tipo cilíndrico)

[0037] 1-1. Configuración

[0038] 1-2. Operación

[0039] 1-3. Método de fabricación

[0040] 1-4. Acción y efectos

[0041] 2. Batería secundaria (tipo película laminada)

[0042] 2-1. Configuración

[0043] 2-2. Operación

[0044] 2-3. Método de fabricación

[0045] 2-4. Acción y efectos

[0046] 3. Aplicaciones de una batería secundaria

[0047] 3-1. Paquete de baterías (una única batería)

[0048] 3-2. Paquete de baterías (batería ensamblada)

[0049] 3-3. Vehículo eléctrico

[0050] 3-4. Sistema de almacenamiento de energía eléctrica

[0051] 3-5. Máquina-herramienta eléctrica

[0052] <1. Batería secundaria (tipo cilíndrico)>

[0053] En primer lugar, se da una descripción de una batería secundaria de acuerdo con una realización de la tecnología.

[0054] La batería secundaria descrita en el presente documento puede ser una batería secundaria que usa litio como un reactivo de electrodo. El reactivo de electrodo es un material que implica una reacción de carga-descarga. Más específicamente, la batería secundaria puede ser, por ejemplo, una batería secundaria de iones de litio en la que la capacidad de la batería (capacidad de un ánodo) se obtiene con el uso de un fenómeno de inserción de litio y un fenómeno de extracción de litio.

[0055] <1-1. Configuración>

[0056] En primer lugar, se da una descripción de una configuración de la batería secundaria.

[0057] La figura 1 ilustra una configuración en sección transversal de una batería secundaria. La figura 2 es una vista ampliada de parte de una configuración en sección transversal de un cuerpo de electrodo enrollado en espiral 20 ilustrado en la figura 1.

[0058] Como puede verse a partir de la figura 1, la batería secundaria puede ser, por ejemplo, una batería secundaria de tipo cilíndrico en la que el cuerpo de electrodo enrollado en espiral 20 como un elemento de batería se contiene dentro de una cápsula de batería 11 que tiene una forma cilíndrica sustancialmente hueca.

[0059] Configuración completa

[0060] Específicamente, la batería secundaria puede contener, por ejemplo, un par de placas aislantes 12 y 13 y el cuerpo de electrodo enrollado en espiral 20 dentro de la cápsula de batería 11, como se ilustra en la figura 1. El cuerpo de electrodo enrollado en espiral 20 puede formarse como sigue. Por ejemplo, un cátodo 21 y el ánodo 22 pueden apilarse con un separador 23 entremedias, y el cátodo 21, el ánodo 22 y el separador 23 pueden enrollarse en espiral para formar el cuerpo de electrodo enrollado en espiral 20. El cuerpo de electrodo enrollado en espiral 20 puede impregnarse, por ejemplo, con una solución electrolítica que es un electrolito líquido.

[0061] La cápsula de batería 11 puede tener, por ejemplo, una estructura hueca en la que un extremo de la cápsula de batería 11 está cerrado y el otro extremo de la cápsula de batería 11 está abierto. La cápsula de batería 11 puede incluir, por ejemplo, uno o más de hierro, aluminio y una aleación de los mismos. Una superficie de la cápsula de batería 11 puede recubrirse con, por ejemplo, un material metálico tal como níquel. Obsérvese que el par de placas aislantes 12 y 13 pueden estar dispuestas para tener intercalado el cuerpo de electrodo enrollado en espiral 20 entremedias y extenderse perpendicularmente a una superficie periférica enrollada en espiral del cuerpo de electrodo enrollado en espiral 20.

[0062] En el extremo abierto de la cápsula de batería 11, una cubierta de batería 14, un mecanismo de válvula de seguridad 15 y un dispositivo de coeficiente de temperatura positivo (dispositivo de PTC) 16 pueden estamparse con una junta 17, mediante la cual la cápsula de batería 11 se sella herméticamente. Un material de formación de la cubierta de batería 14 puede ser similar, por ejemplo, a un material de formación de la cápsula de batería 11. Cada uno del mecanismo de válvula de seguridad 15 y el dispositivo de PTC 16 puede proporcionarse en el lado interior de la cubierta de batería 14, y el mecanismo de válvula de seguridad 15 puede acoplarse eléctricamente a la cubierta de batería 14 a través del dispositivo de PTC 16. En el mecanismo de válvula de seguridad 15, cuando una presión interna de la cápsula de batería 11 alcanza un cierto nivel o más como un resultado de, por ejemplo, un cortocircuito interno o calentamiento desde el exterior, una placa de disco 15A se invierte. Esto corta la conexión eléctrica entre la cubierta de batería 14 y el cuerpo de electrodo enrollado en espiral 20. Para evitar una generación de calor anómala resultante de una corriente grande, la resistencia del dispositivo de PTC 16 aumenta a medida que aumenta la temperatura. La junta 17 puede incluir, por ejemplo, un material aislante. Una superficie de la junta 17 puede recubrirse, por ejemplo, con asfalto.

[0063] Por ejemplo, un pasador central 24 puede insertarse en un espacio proporcionado en un centro del cuerpo de electrodo enrollado en espiral 20. Sin embargo, el pasador central 24 puede omitirse.

[0064] Un hilo conductor de cátodo 25 puede unirse al cátodo 21. El hilo conductor de cátodo 25 puede incluir, por ejemplo, uno o más de materiales conductores tales como aluminio. Por ejemplo, el hilo conductor de cátodo 25 puede unirse al mecanismo de válvula de seguridad 15, que puede acoplarse eléctricamente de ese modo a la cubierta de batería 14.

[0065] Un hilo conductor de ánodo 26 puede unirse al ánodo 22. El hilo conductor de ánodo 26 puede incluir, por ejemplo, uno o más de materiales conductores tales como níquel. Por ejemplo, el hilo conductor de ánodo 26 puede unirse a la cápsula de batería 11, que puede acoplarse eléctricamente de ese modo a la cápsula de batería 11.

[0066] Cátodo

[0067] El cátodo 21 puede incluir, por ejemplo, un colector de corriente de cátodo 21A y dos capas de material activo de cátodo 21B proporcionadas en ambas superficies del colector de corriente de cátodo 21A, como se ilustra en la figura 2. Como alternativa, puede proporcionarse solo una capa de material activo de cátodo 21B en una única superficie del colector de corriente de cátodo 21A.

[0068] (Colector de corriente de cátodo)

[0069] El colector de corriente de cátodo 21A puede incluir, por ejemplo, uno o más de materiales conductores. El tipo de materiales conductores no está particularmente limitado; sin embargo, los ejemplos no limitantes de los materiales conductores pueden incluir materiales metálicos tales como aluminio, níquel y acero inoxidable. El colector de corriente de cátodo 21A puede configurarse a partir una única capa o puede configurarse a partir de múltiples capas.

[0070] (Capa de material activo de cátodo)

[0071] La capa de material activo de cátodo 21B puede incluir, como un material activo de cátodo, uno o más de materiales de cátodo que tienen capacidad para insertar y extraer litio. Cabe señalar que la capa de material activo de cátodo 21B puede incluir además uno o más de otros materiales tales como un aglutinante de cátodo y un conductor de cátodo.

[0072] (Material de cátodo: compuesto que contiene litio)

[0073] El material de cátodo puede ser, por ejemplo, un compuesto que contiene litio, lo que hace posible lograr una densidad de energía alta. El tipo del compuesto que contiene litio no está particularmente limitado; sin embargo, los ejemplos no limitantes de los compuestos que contienen litio pueden incluir un óxido compuesto que contiene litio y un compuesto de fosfato que contiene litio.

[0074] El "óxido compuesto que contiene litio" es un nombre genérico de un óxido que incluye litio (Li) y uno o más elementos como elementos constituyentes. El óxido compuesto que contiene litio puede tener, por ejemplo, una de estructuras cristalinas tales como una estructura cristalina de sal de roca en capas y una estructura cristalina de espinela.

[0075] El "compuesto de fosfato que contiene litio" es un nombre genérico de un compuesto de fosfato que incluye litio y uno o más elementos como elementos constituyentes. El compuesto de fosfato que contiene litio puede tener, por ejemplo, una estructura cristalina tal como una estructura cristalina de olivino.

[0076] Cabe señalar que los "otros elementos" mencionados anteriormente son elementos que no sean litio. El tipo de los otros elementos no está particularmente limitado; sin embargo, los ejemplos no limitantes de los otros elementos pueden incluir elementos que pertenecen a los Grupos 2 a 15 en la forma larga de la tabla periódica de los elementos. Ejemplos específicos pero no limitantes de los otros elementos pueden incluir níquel (Ni), cobalto (Co), manganeso (Mn) y hierro (Fe), que hacen posible obtener un voltaje alto.

[0077] Los ejemplos no limitantes del óxido compuesto que contiene litio que tiene la estructura cristalina de sal de roca en capas pueden incluir compuestos respectivos representados por las siguientes fórmulas (21) a (23).

[0078] Li<a>Mn<(1-b-c)>Ni<b>M1<c>O<(2-d)>F<e>...(21)

[0079] en donde M1 es uno o más de cobalto (Co), magnesio (Mg), aluminio (Al), boro (B), titanio (Ti), vanadio (V), cromo (Cr), hierro (Fe), cobre (Cu), zinc (Zn), circonio (Zr), molibdeno (Mo), estaño (Sn), calcio (Ca), estroncio (Sr) y tungsteno (W), "a" a "e" satisfacen 0,8 ≦ a ≦ 1,2, 0 < b < 0,5, 0 ≦ c ≦ 0,5, (b c) < 1, -0,1 ≦ d ≦ 0,2 y 0 ≦ e ≦ 0,1, cabe señalar que la composición de litio varía dependiendo de los estados de carga y descarga, y "a" es un valor en un estado completamente descargado.

[0080] Li<a>Ni<(1-b)>M2<b>O<(2-c)>F<d>...(22)

[0081] en donde M2 es uno o más de cobalto (Co), manganeso (Mn), magnesio (Mg), aluminio (Al), boro (B), titanio (Ti), vanadio (V), cromo (Cr), hierro (Fe), cobre (Cu), zinc (Zn), molibdeno (Mo), estaño (Sn), calcio (Ca), estroncio (Sr) y tungsteno (W), "a" a "d" satisfacen 0,8 ≦ a ≦ 1,2, 0,005 ≦ b ≦ 0,5, -0,1 ≦ c ≦ 0,2 y 0 ≦ d ≦ 0,1, cabe señalar que la composición de litio varía dependiendo de los estados de carga y descarga, y "a" es un valor en un estado completamente descargado.

[0082] Li<a>Co<(1-b)>M3<b>O<(2-c)>F<d>...(23)

[0083] en donde M3 es uno o más de níquel (Ni), manganeso (Mn), magnesio (Mg), aluminio (Al), boro (B), titanio (Ti), vanadio (V), cromo (Cr), hierro (Fe), cobre (Cu), zinc (Zn), molibdeno (Mo), estaño (Sn), calcio (Ca), estroncio (Sr) y tungsteno (W), de "a" a "d" satisfacen 0,8 ≦ a ≦ 1,2, 0 ≦ b < 0,5, -0,1 ≦ c ≦ 0,2 y 0 ≦ d ≦ 0,1, cabe señalar que la composición de litio varía dependiendo de los estados de carga y descarga, y "a" es un valor en un estado completamente descargado.

[0084] Ejemplos específicos pero no limitantes del óxido compuesto que contiene litio que tiene la estructura cristalina de sal de roca en capas pueden incluir LiNiO<2>, LiCoO<2>, Li-Co<0,98>Al<0,01>Mg<0,01>O<2>, LiNi<0,5>Co<0,2>Mn<0,3>O<2>, LiNi<0,8>Co<0,15>Al<0,05>O<2>, LiNi<0,33>Co<0,33>Mn<0,33>O<2>, Li<1,2>Mn<0,5>Co<0,175>Ni<0,1>O<2>y Li<1,15>(Mn<0,65>Ni<0,22>Co<0,13>)O<2>.

[0085] Cabe señalar que, en un caso en el que el óxido compuesto que contiene litio que tiene la estructura cristalina de sal de roca en capas incluye níquel, cobalto, manganeso y aluminio como elementos constituyentes, una relación atómica de níquel puede ser preferiblemente del 50 % atómico o más, lo que hace posible lograr una densidad de energía alta. Los ejemplos no limitantes del óxido compuesto que contiene litio que tiene la estructura cristalina de espinela pueden incluir un compuesto representado por la siguiente fórmula (24).

[0086] Li<a>Mn<(2-b)>M4<b>O<c>F<d>...(24)

[0087] en donde M4 es uno o más de cobalto (Co), níquel (Ni), magnesio (Mg), aluminio (Al), boro (B), titanio (Ti), vanadio (V), cromo (Cr), hierro (Fe), cobre (Cu), zinc (Zn), molibdeno (Mo), estaño (Sn), calcio (Ca), estroncio (Sr) y tungsteno (W), de "a" a "d" satisfacen 0,9 ≦ a ≦ 1,1, 0 ≦ b ≦ 0,6, 3,7 ≦ c ≦ 4,1 y 0 ≦ d ≦ 0,1, cabe señalar que la composición de litio varía dependiendo de los estados de carga y descarga, y "a" es un valor en un estado completamente descargado.

[0088] Ejemplos específicos pero no limitantes del óxido compuesto que contiene litio que tiene la estructura cristalina de espinela pueden incluir LiMn<2>O<4>.

[0089] Los ejemplos no limitantes del compuesto de fosfato que contiene litio que tiene la estructura cristalina de olivino pueden incluir un compuesto representado por la siguiente fórmula (25).

[0090] Li<a>M5PO<4>...(25)

[0091] en donde M5 es uno o más de cobalto (Co), manganeso (Mn), hierro (Fe), níquel (Ni), magnesio (Mg), aluminio (Al), boro (B), titanio (Ti), vanadio (V), niobio (Nb), cobre (Cu), zinc (Zn), molibdeno (Mo), calcio (Ca), estroncio (Sr), tungsteno (W) y circonio (Zr), "a" satisface 0,9 ≦ a ≦ 1,1, cabe señalar que la composición de litio varía dependiendo de los estados de carga y descarga, y "a" es un valor en un estado completamente descargado.

[0092] Ejemplos específicos pero no limitantes del compuesto de fosfato que contiene litio que tiene la estructura cristalina de olivino pueden incluir LiFePO<4>, LiMnPO<4>, LiFe<0,5>Mn<0,5>PO<4>y LiFe<0,3>Mn<0,7>PO<4>.

[0093] Cabe señalar que el óxido compuesto que contiene litio puede ser, por ejemplo, un compuesto representado por la siguiente fórmula (26).

[0094] (Li<2>MnO<3>)<x>(LiMnO<2>)<1-x>...(26)

[0095] en donde "x" satisface 0 ≦ x ≦ 1, cabe señalar que la composición de litio varía dependiendo de los estados de carga y descarga, y "x" es un valor en un estado completamente descargado.

[0096] (Otros materiales de cátodo)

[0097] Además, los ejemplos no limitantes de los materiales de cátodo pueden incluir un óxido, un disulfuro, un calcogenuro y un compuesto de polímero conductor.

[0098] Los ejemplos no limitantes del óxido pueden incluir óxido de titanio, óxido de vanadio y dióxido de manganeso. Los ejemplos no limitantes del disulfuro pueden incluir disulfuro de titanio y sulfuro de molibdeno. Los ejemplos no limitantes del calcogenuro pueden incluir seleniuro de niobio. Los ejemplos no limitantes del compuesto de polímero conductor pueden incluir azufre, polianilina y politiofeno.

[0099] (Aglutinante de cátodo)

[0100] El aglutinante de cátodo puede incluir, por ejemplo, uno o más de cauchos sintéticos y compuestos de polímero. Los ejemplos no limitantes de los cauchos sintéticos pueden incluir un caucho a base de estireno-butadieno, un caucho a base de flúor y etileno propileno dieno. Los ejemplos no limitantes de los compuestos de polímero pueden incluir poli(fluoruro de vinilideno) y poliimida.

[0101] (Conductor de cátodo)

[0102] El conductor de cátodo puede incluir, por ejemplo, uno o más de materiales conductores tales como materiales de carbono. Los ejemplos no limitantes de los materiales de carbono pueden incluir grafito, negro de carbón, negro de acetileno y negro de Ketjen. Como alternativa, el conductor de cátodo puede ser cualquier otro material, tal como un material metálico y un polímero conductor, siempre que el conductor de cátodo sea un material que tiene conductividad.

[0103] Ánodo

[0104] El ánodo 22 puede incluir, por ejemplo, un colector de corriente de ánodo 22A y dos capas de material activo de ánodo 22B proporcionadas en ambas superficies del colector de corriente de ánodo 22A. Como alternativa, puede proporcionarse solo una capa de material activo de ánodo 22B en una única superficie del colector de corriente de ánodo 22A.

[0105] (Colector de corriente de ánodo)

[0106] El colector de corriente de ánodo 22A puede incluir, por ejemplo, uno o más de materiales conductores. El tipo de materiales conductores no está particularmente limitado; sin embargo, los ejemplos no limitantes de los materiales conductores pueden incluir materiales metálicos tales como cobre, aluminio, níquel y acero inoxidable. El colector de corriente de ánodo 22A puede configurarse a partir una única capa o puede configurarse a partir de múltiples capas. Una superficie del colector de corriente de ánodo 22A puede preferiblemente hacerse más rugosa. Esto hace posible mejorar la adhesividad de las capas de material activo de ánodo 22B con respecto al colector de corriente de ánodo 22A mediante un así denominado efecto de anclaje. En este caso, puede ser necesario solo hacer más rugosa la superficie del colector de corriente de ánodo 22A al menos en una región orientada hacia cada una de las capas de material activo de ánodo 22B. Los ejemplos no limitantes de un método de rugosificación pueden incluir un método para formar partículas finas con el uso de tratamiento electrolítico. A través del tratamiento electrolítico, se forman partículas finas en la superficie del colector de corriente de ánodo 22A en un baño electrolítico mediante un método electrolítico para hacer que la superficie del colector de corriente de ánodo 22A sea rugosa. Una lámina de cobre fabricada por el método electrolítico se denomina generalmente "lámina de cobre electrolítica".

[0107] (Capa de material activo de ánodo)

[0108] Las capas de material activo de ánodo 22B pueden incluir, como un material activo de ánodo, uno o más de materiales de ánodo que tienen capacidad para insertar y extraer litio. Cabe señalar que las capas de material activo de ánodo 22B pueden incluir además uno o más de otros materiales tales como un aglutinante de ánodo y un conductor de ánodo.

[0109] Para evitar que el litio se precipite involuntariamente en el ánodo 22 en mitad de una carga, la capacidad de carga del material de ánodo puede ser preferiblemente mayor que la capacidad de descarga del cátodo 21. En otras palabras, el equivalente electroquímico del material de ánodo que tiene la capacidad de insertar y extraer litio puede ser preferiblemente mayor que el equivalente electroquímico del cátodo 21.

[0110] (Material de ánodo: compuesto que contiene titanio)

[0111] El material de ánodo incluye uno o más de compuestos que contienen titanio. El tipo de compuestos que contienen titanio no está particularmente limitado; sin embargo, los ejemplos no limitantes de los compuestos que contienen titanio pueden incluir un óxido de titanio, un óxido compuesto de litio-titanio y un compuesto de hidrógeno-titanio. Dado que los compuestos que contienen titanio son electroquímicamente estables (tienen baja reactividad), en comparación con los materiales de carbono, etc., que se describirán más adelante, los compuestos que contienen titanio suprimen la reacción de descomposición de la solución electrolítica resultante de la reactividad del ánodo 22.

[0112] El "óxido de titanio" es un nombre genérico de un compuesto de titanio (Ti) y oxígeno (O). El "óxido compuesto de litiotitanio" es un nombre genérico de un óxido que incluye titanio, litio y uno o más de otros elementos como elementos constituyentes. Los detalles de los otros elementos pueden ser como se ha descrito anteriormente, por ejemplo. El "compuesto de hidrógeno-titanio" es un nombre genérico de un compuesto que incluye hidrógeno (H) y titanio como elementos constituyentes. Obsérvese que el compuesto de hidrógeno-titanio descrito en el presente documento se excluye del óxido compuesto de litio-titanio anterior.

[0113] Más específicamente, el óxido de titanio puede incluir, por ejemplo, un compuesto representado por la siguiente fórmula (11). Más específicamente, los ejemplos no limitantes del óxido de titanio pueden incluir un óxido de titanio de tipo bronce.

[0114] TiO<w>...(11)

[0115] en donde w satisface 1,85 ≦ w ≦ 2,15.

[0116] Ejemplos específicos pero no limitantes del óxido de titanio pueden incluir un óxido de titanio de tipo anatasa (TiO<2>), un óxido de titanio de tipo rutilo y un óxido de titanio de tipo brookita.

[0117] Obsérvese que el óxido de titanio puede ser un óxido compuesto que incluye, junto con titanio, uno o más de elementos tales como fósforo (P), vanadio (V), estaño (Sn), cobre (Cu), níquel (Ni), hierro (Fe) y cobalto (Co). Ejemplos específicos pero no limitantes del óxido compuesto pueden incluir TiO<2>-P<2>O<5>, TiO<2>-V<2>O<5>, TiO<2>-P<2>O<3>-SnO<2>y TiO<2>-P<2>O<5>-MeO, en donde Me puede ser, por ejemplo, uno o más de elementos tales como cobre, níquel, hierro y cobalto. Un potencial al que se inserta litio en y se extrae de estos óxidos de titanio puede estar, por ejemplo, dentro de un intervalo de 1 V a 2 V ambos inclusive (frente a Li/Li<+>).

[0118] El óxido compuesto de litio-titanio puede incluir, por ejemplo, uno o más de compuestos respectivos representados por las siguientes fórmulas (12) a (14). Más específicamente, los ejemplos no limitantes del óxido compuesto de litiotitanio pueden incluir un titanato de litio de tipo ramsdellita. M1 en la fórmula (12) es un elemento metálico que se vuelve posiblemente un ion divalente. M2 en la fórmula (13) es un elemento metálico que se vuelve posiblemente un ion trivalente. M3 en la fórmula (14) es un elemento metálico que se vuelve posiblemente un ion tetravalente.

[0119] Li[Li<x>M1<(1-3x)/2>Ti<(3+x)/2>]O<4>...(12)

[0120] en donde M1 es uno o más de magnesio (Mg), calcio (Ca), cobre (Cu), zinc (Zn) y estroncio (Sr), y "x" satisface 0 ≦ x ≦ 1/3.

[0121] Li[Li<y>M2<1-3y>Ti<1+2y>]O<4>...(13)

[0122] en donde M2 es uno o más de aluminio (Al), escandio (Sc), cromo (Cr), manganeso (Mn), hierro (Fe), germanio (Ge), galio (Ga) e itrio (Y), e "y" satisface 0 ≦ y ≦ 1/3.

[0123] Li[Li<1/3>M3<z>Ti<(5/3)-z>]O<4>...(14)

[0124] en donde M3 es uno o más de vanadio (V), circonio (Zr) y niobio (Nb), y "z" satisface 0 ≦ z ≦ 2/3.

[0125] La estructura cristalina del óxido compuesto de litio-titanio no está particularmente limitada; sin embargo, en particular, puede ser preferible la estructura cristalina de tipo espinela. La estructura cristalina de tipo espinela es resistente al cambio durante la carga y descarga, lo que hace posible lograr características de batería estables.

[0126] Ejemplos específicos pero no limitantes del compuesto representado por la fórmula (12) pueden incluir Li<3,75>Ti<4,873>Mg<0,375>O<12>. Ejemplos específicos pero no limitantes del compuesto representado por la fórmula (13) pueden incluir LiCrTiO<4>. Ejemplos específicos pero no limitantes del compuesto representado por la fórmula (14) pueden incluir Li<4>Ti<5>O<12>y Li<4>Ti<4,93>Nb<0,05>O<12>.

[0127] Ejemplos específicos pero no limitantes del compuesto de hidrógeno-titanio pueden incluir H<2>Ti<3>O<7>(3TiO<2>· 1H<2>O), H<6>Ti<12>O<27>(3TiO<2>· 0,75H<2>O), H<2>Ti<6>O<13>(3TiO<2>· 0,5H<2>O), H<2>Ti<7>O<15>(3TiO<2>· 0,43H<2>O) y H<2>Ti<12>O<25>(3TiO<2>· 0,25H<2>O). No hace falta decir que dos o más de los compuestos respectivos representados por las fórmulas (12) a (14) pueden usarse en combinación. Además, dos o más del óxido de titanio, el óxido compuesto de litio-titanio y el compuesto de hidrógeno-titanio pueden usarse en combinación.

[0128] (Otros materiales de ánodo)

[0129] Cabe señalar que el material de ánodo puede incluir uno o más de otros materiales de ánodo junto con el compuesto que contiene titanio anterior. El tipo de los otros materiales de ánodo no está particularmente limitado; sin embargo, los ejemplos no limitantes de los otros materiales de ánodo pueden incluir un material de carbono y un material a base de metal.

[0130] El "material de carbono" es un nombre genérico de un material que incluye carbono como un elemento constituyente. El material de carbono provoca un cambio extremadamente pequeño en una estructura cristalina del mismo durante la inserción y extracción de litio, lo que logra de forma estable una densidad de energía alta. Además, el material de carbono también sirve como el conductor de ánodo, lo que mejora la conductividad de la capa de material activo de ánodo 22B.

[0131] Los ejemplos no limitantes del material de carbono pueden incluir carbono grafitizable, carbono no grafitizable y grafito. Una separación del plano (002) en el carbono no grafitizable puede ser preferiblemente de 0,37 nm o mayor, y una separación del plano (002) en el grafito puede ser preferiblemente de 0,34 nm o menor. Ejemplos más específicos del material de carbono pueden incluir carbones pirolíticos, coques, fibras de carbono vítreas, un cuerpo cocido de compuesto de polímero orgánico, carbón activado y negros de humo. Los ejemplos no limitantes de los coques pueden incluir coque de brea, coque de aguja y coque de petróleo. El cuerpo cocido de compuesto de polímero orgánico es un compuesto de polímero cocido (carbonizado) a una temperatura apropiada. Los ejemplos no limitantes del compuesto de polímero pueden incluir resina de fenol y resina de furano. Aparte de los materiales mencionados anteriormente, el material de carbono puede ser carbono poco cristalino que se somete a tratamiento térmico a una temperatura de aproximadamente 1000 °C o inferior, o puede ser carbono amorfo. Cabe señalar que una forma del material de carbono puede ser una o más de una forma fibrosa, una forma esférica, una forma granular y una forma similar a una escala.

[0132] El "material a base de metal" es un nombre genérico de un material que incluye uno o más elementos metálicos y elementos metaloides como elementos constituyentes, y el material a base de metal logra una densidad de energía alta. Sin embargo, el óxido compuesto de litio-titanio anterior se excluye del material a base de metal descrito en el presente documento.

[0133] El material a base de metal puede ser cualquiera de una sustancia simple, una aleación o un compuesto, puede ser dos o más de los mismos, o puede tener una o más fases de los mismos al menos en parte. Cabe señalar que la "aleación" también abarca un material que incluye uno o más elementos metálicos y uno o más elementos metaloides, además de un material que está configurado a partir de dos o más elementos metálicos. Además, la aleación puede incluir uno o más elementos no metálicos. Los ejemplos no limitantes de una estructura del material a base de metal pueden incluir una solución sólida, un cristal eutéctico (una mezcla eutéctica), un compuesto intermetálico y una estructura en la que coexisten dos o más de los mismos.

[0134] Los elementos metálicos pueden ser, por ejemplo, elementos metálicos que pueden formar una aleación con litio, y los elementos metaloides pueden ser, por ejemplo, elementos metaloides que pueden formar una aleación con litio. Ejemplos específicos pero no limitantes de los elementos metálicos y los elementos metaloides pueden incluir magnesio (Mg), boro (B), aluminio (Al), galio (Ga), indio (In), silicio (Si), germanio (Ge), estaño (Sn), plomo (Pb), bismuto (Bi), cadmio (Cd), plata (Ag), zinc, hafnio (Hf), circonio, itrio (Y), paladio (Pd) y platino (Pt).

[0135] En particular, pueden ser preferibles silicio, estaño o ambos. El silicio y el estaño tienen una capacidad superior para insertar y extraer litio y, en consecuencia, lograr una densidad de energía notablemente alta.

[0136] Un material que incluye silicio, estaño o ambos como elementos constituyentes puede ser cualquiera de una sustancia simple, una aleación y un compuesto de silicio, puede ser cualquiera de una sustancia simple, una aleación y un compuesto de estaño, puede ser dos o más de los mismos, o puede ser un material que tiene una o más fases de los mismos al menos en parte. La sustancia simple descrita en el presente documento simplemente se refiere a una sustancia simple en un sentido general, y puede incluir una pequeña cantidad de impureza. En otras palabras, la pureza de la sustancia simple no está necesariamente limitada al 100 %.

[0137] La aleación de silicio puede incluir, por ejemplo, uno o más de elementos tales como estaño, níquel, cobre, hierro, cobalto, manganeso, zinc, indio, plata, titanio, germanio, bismuto, antimonio y cromo, como elementos constituyentes que no sean silicio. El compuesto de silicio puede incluir, por ejemplo, uno o más de elementos tales como carbono y oxígeno, como elementos constituyentes que no sean silicio. Cabe señalar que el compuesto de silicio puede incluir, por ejemplo, uno o más de los elementos descritos en relación con la aleación de silicio, como elementos constituyentes que no sean silicio.

[0138] Ejemplos específicos pero no limitantes de la aleación de silicio y el compuesto de silicio pueden incluir SiB<4>, SiB<6>, Mg<2>Si, Ni<2>Si, TiSi<2>, MoSi<2>, CoSi<2>, NiSi<2>, CaSi<2>, CrSi<2>, Cu<5>Si, FeSi<2>, MnSi<2>, NbSi<2>, TaSi<2>, VSi<2>, WSi<2>, ZnSi<2>, SiC, Si<3>N<4>, Si<2>N<2>O, SiO<v>(0 < v ≦ 2) y LiSiO. Cabe señalar que "v" en SiO<v>puede estar, por ejemplo, dentro de un intervalo de 0,2 < v < 1,4.

[0139] La aleación de estaño puede incluir, por ejemplo, uno o más de elementos tales como silicio, níquel, cobre, hierro, cobalto, manganeso, zinc, indio, plata, titanio, germanio, bismuto, antimonio y cromo, como elementos constituyentes que no sean estaño. El compuesto de estaño puede incluir, por ejemplo, uno o más de elementos tales como carbono y oxígeno, como elementos constituyentes que no sean estaño. Cabe señalar que el compuesto de estaño puede incluir, por ejemplo, uno o más de los elementos descritos en relación con la aleación de estaño, como elementos constituyentes que no sean estaño.

[0140] Ejemplos específicos pero no limitantes de la aleación de estaño y el compuesto de estaño pueden incluir SnO<w>(0 < w ≦ 2), SnSiO<3>, LiSnO y Mg<2>Sn.

[0141] En particular, el material que incluye estaño como un elemento constituyente puede ser preferiblemente, por ejemplo, un material que contiene estaño que incluye, junto con estaño como primer elemento constituyente, un segundo elemento constituyente y un tercer elemento constituyente. El segundo elemento constituyente puede incluir, por ejemplo, uno o más de elementos tales como cobalto, hierro, magnesio, titanio, vanadio, cromo, manganeso, níquel, cobre, zinc, galio, circonio, niobio, molibdeno, plata, indio, cesio (Ce), hafnio (Hf), tantalio, tungsteno, bismuto y silicio. El tercer elemento constituyente puede incluir, por ejemplo, uno o más de elementos tales como boro, carbono, aluminio y fósforo. El material que contiene estaño que incluye el segundo elemento constituyente y el tercer elemento constituyente hace posible lograr, por ejemplo, una capacidad de batería alta y unas características de ciclo superiores. En particular, el material que contiene estaño puede ser preferiblemente un material que contiene estaño-cobaltocarbono que incluye estaño, cobalto y carbono como elementos constituyentes. En el material que contiene carbono de estaño-cobalto, por ejemplo, un contenido de carbono puede ser del 9,9 % en masa al 29,7 % en masa ambos inclusive, y una relación de contenidos de estaño y cobalto (Co/(Sn+Co)) puede ser del 20 % en masa al 70 % en masa, ambos inclusive. Esto hace posible lograr una densidad de energía alta.

[0142] El material que contiene estaño-cobalto-carbono puede tener una fase que incluye estaño, cobalto y carbono. Una fase de este tipo puede ser preferiblemente poco cristalina o amorfa. Esta fase es una fase de reacción que puede reaccionar con litio. Por lo tanto, la existencia de la fase de reacción da como resultado el logro de características superiores. La mitad de la anchura (un ángulo de difracción 2θ) de un pico de difracción obtenido por difracción de rayos X de esta fase de reacción puede ser preferiblemente de 1° o mayor en un caso en el que se usa un rayo CuKα como un rayo X específico, y una tasa de inserción es 1°/min. Esto hace posible insertar y extraer litio más suavemente y disminuir la reactividad con la solución electrolítica. Cabe señalar que, en algunos casos, el material que contiene estaño-cobalto-carbono puede incluir una fase que incluye sustancias simples de los elementos constituyentes respectivos o parte de los mismos además de la fase poco cristalina o la fase amorfa.

[0143] La comparación entre los gráficos de difracción de rayos X antes y después de una reacción electroquímica con litio hace posible determinar fácilmente si el pico de difracción obtenido por la difracción de rayos X corresponde a la fase de reacción que puede reaccionar con litio. Por ejemplo, si se cambia una posición del pico de difracción después de la reacción electroquímica con litio desde la posición del pico de difracción antes de la reacción electroquímica con litio, el pico de difracción obtenido corresponde a la fase de reacción que puede reaccionar con litio. En este caso, por ejemplo, el pico de difracción de la fase de reacción poco cristalina o la fase de reacción amorfa puede verse dentro de un intervalo de 2θ que es de 20° a 50° ambos inclusive. Una fase de reacción de este tipo puede incluir, por ejemplo, los elementos constituyentes respectivos mencionados anteriormente, y puede considerarse que una fase de reacción de este tipo se ha vuelto poco cristalina o amorfa principalmente debido a la existencia de carbono.

[0144] En el material que contiene estaño-cobalto-carbono, parte o todo el carbono que es el elemento constituyente del mismo puede unirse preferiblemente a uno o ambos de un elemento metálico y un elemento metaloide que son otros elementos constituyentes del mismo. La unión de parte o todo el carbono suprime la cohesión o cristalización de, por ejemplo, estaño. Es posible confirmar un estado de unión de los elementos, por ejemplo, mediante espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS). En un aparato disponible comercialmente, por ejemplo, puede usarse un rayo Al-Kα o un rayo Mg-Kα como unos rayos X blandos. En un caso en el que parte o todo el carbono se une a uno o ambos del elemento metálico y el elemento metaloide, aparece un pico de una onda sintética de la órbita 1s del carbono (C1s) en una región de energía inferior a 284,5 eV. Cabe señalar que la calibración de energía se realiza de tal modo que se obtiene un pico de la órbita 4f de un átomo de oro (Au4f) a 84,0 eV. En este caso, en general, existe carbono de contaminación superficial en la superficie del material. Por lo tanto, se considera que un pico de C1s del carbono de contaminación superficial está en 284,8 eV, y este pico se usa como patrón de energía. En la medición de XPS, se obtiene una forma de onda del pico de C1s como una forma que incluye el pico del carbono de contaminación superficial y el pico del carbono en el material que contiene estaño-cobalto-carbono. Por lo tanto, los dos picos pueden separarse entre sí, por ejemplo, mediante análisis con el uso de software disponible comercialmente. En el análisis de la forma de onda, una posición del pico principal que existe en el lado de energía límite más bajo se considera como el patrón de energía (284,8 eV).

[0146] El material que contiene estaño-cobalto-carbono no se limita a un material que incluye solo estaño, cobalto y carbono como elementos constituyentes. El material que contiene estaño-cobalto-carbono puede incluir además uno o más de elementos tales como silicio, hierro, níquel, cromo, indio, niobio, germanio, titanio, molibdeno, aluminio, fósforo, galio y bismuto, como elementos constituyentes, además de estaño, cobalto y carbono.

[0148] Aparte del material que contiene estaño-cobalto-carbono, también puede ser preferible un material que contenga estaño-cobalto-hierro-carbono que incluye estaño, cobalto, hierro y carbono como elementos constituyentes. Puede adoptarse cualquier composición del material que contiene estaño-cobalto-hierro-carbono. Para dar un ejemplo, en un caso en el que un contenido de hierro se establece más pequeño, un contenido de carbono puede ser del 9,9 % en masa al 29,7 % en masa, ambos inclusive, un contenido de hierro puede ser del 0,3 % en masa al 5,9 % en masa, ambos inclusive, y una relación de contenidos de estaño y cobalto (Co/(Sn+Co)) puede ser del 30 % en masa al 70 % en masa, ambos inclusive. Como alternativa, en un caso en el que el contenido de hierro se establece mayor, el contenido de carbono puede ser del 11,9 % en masa al 29,7 % en masa, ambos inclusive, la relación de contenido de estaño, cobalto y hierro ((Co+Fe)/(Sn+Co+Fe)) puede ser del 26,4 % en masa al 48,5 % en masa ambos inclusive, y la relación de contenido de cobalto y hierro (Co/(Co+Fe)) puede ser del 9,9 % en masa al 79,5 % en masa ambos inclusive. Tales intervalos de composición permiten el logro de una densidad de energía alta. Cabe señalar que las propiedades físicas (tal como la mitad de la anchura) del material que contiene estaño-cobalto-hierro-carbono son similares a las propiedades físicas del material que contiene estaño-cobalto-carbono anterior.

[0150] Aparte de los materiales mencionados anteriormente, los ejemplos no limitantes de los otros materiales de ánodo pueden incluir un óxido de metal y un compuesto de polímero. Los ejemplos no limitantes del óxido de metal pueden incluir óxido de hierro, óxido de rutenio y óxido de molibdeno. Los ejemplos no limitantes del compuesto de polímero pueden incluir poliacetileno, polianilina y polipirrol.

[0152] Los detalles del aglutinante de ánodo pueden ser similares, por ejemplo, a los detalles del aglutinante de cátodo anterior. Además, los detalles del conductor de ánodo pueden ser similares, por ejemplo, a los detalles del conductor de cátodo anterior.

[0154] La capa de material activo de ánodo 22B puede formarse mediante, por ejemplo, uno o más de un método de recubrimiento, un método de fase de vapor, un método de fase líquida, un método de pulverización y un método de cocción (método de sinterización). El método de recubrimiento puede ser, por ejemplo, un método en el que, después de, por ejemplo, un material activo de ánodo particulado (en polvo) y un aglutinante de ánodo se disuelven o se dispersan en un disolvente para preparar una solución, y la solución se aplica sobre el colector de corriente de ánodo 22A. Los ejemplos no limitantes del método de fase de vapor pueden incluir un método de deposición física y un método de deposición química. Más específicamente, los ejemplos no limitantes de los mismos pueden incluir un método de evaporación al vacío, un método de pulverización catódica, un método de deposición iónica, un método de ablación por láser, un método de deposición química térmica en estado de vapor, un método de deposición química en estado de vapor (CVD) y un método de deposición química en estado de vapor de plasma. Los ejemplos no limitantes del método en fase líquida pueden incluir un método de metalizado electrolítico y un método de metalizado no electrolítico. El método de pulverización es un método en el que un material activo de ánodo en un estado fundido o un estado semifundido se pulveriza hacia el colector de corriente de ánodo 22A. El método de cocción puede ser, por ejemplo, un método en el que, después de aplicar la solución anterior sobre el colector de corriente de ánodo 22A, la solución se somete a tratamiento térmico a una temperatura superior a un punto de fusión de, por ejemplo, el aglutinante de ánodo. Los ejemplos no limitantes del método de cocción pueden incluir un método de cocción en atmósfera, un método de cocción reactiva y un método de cocción por prensado en caliente.

[0156] En la batería secundaria, como se ha descrito anteriormente, para evitar que el litio metálico se precipite involuntariamente sobre una superficie del ánodo 22 en mitad de una carga, el equivalente electroquímico del material de ánodo que tiene la capacidad de insertar y extraer litio puede ser preferiblemente mayor que el equivalente electroquímico del cátodo. En un caso en el que un voltaje de circuito abierto (es decir, un voltaje de batería) en un estado completamente cargado es de 4,25 V o superior, una cantidad de extracción de litio por unidad de masa es mayor que en un caso en el que el voltaje de circuito abierto es de 4,20 V, incluso si se usa el mismo material activo de cátodo. Por lo tanto, las cantidades del material activo de cátodo y el material activo de ánodo se ajustan de acuerdo con esto. Como resultado, se logra una densidad de energía alta.

[0157] Separador

[0158] El separador 23 puede proporcionarse, por ejemplo, entre el cátodo 21 y el ánodo 22, como se ilustra en la figura 2. El separador 23 pasa iones de litio a través del mismo al tiempo que se evita el cortocircuito de corriente que resulta del contacto entre el cátodo 21 y el ánodo 22.

[0159] Más específicamente, el separador 23 puede incluir, por ejemplo, una o más películas porosas tales como películas porosas de una resina sintética y cerámica. El separador 23 puede ser una película laminada en la que se laminan dos o más películas porosas. Los ejemplos no limitantes de la resina sintética pueden incluir politetrafluoroetileno, polipropileno y polietileno.

[0160] En particular, el separador 23 puede incluir, por ejemplo, la película porosa anterior (una capa base) y una capa de compuesto de polímero proporcionada en una única superficie o en ambas superficies de la capa base. Esto hace posible mejorar la adhesividad del separador 23 con respecto a cada uno del cátodo 21 y el ánodo 22, suprimiendo de ese modo la deformación del cuerpo de electrodo enrollado en espiral 20. Esto hace posible suprimir la reacción de descomposición de la solución electrolítica y suprimir la fuga de líquido de la solución electrolítica con la que se impregna la capa base. En consecuencia, incluso si se repiten la carga y la descarga, la resistencia es menos propensa a aumentar y la batería secundaria es menos propensa a hincharse.

[0161] La capa de compuesto de polímero puede incluir, por ejemplo, uno o más de compuestos de polímero tales como poli(fluoruro de vinilideno), que tiene una alta resistencia física y es electroquímicamente estable. Obsérvese que el tipo de los compuestos de polímero no se limita al poli(fluoruro de vinilideno). Para formar la capa de compuesto de polímero, por ejemplo, la capa base puede recubrirse con una solución preparada disolviendo o dispersando el compuesto de polímero en, por ejemplo, un disolvente orgánico y, posteriormente, la capa base puede secarse. Como alternativa, la capa base puede sumergirse en la solución y, posteriormente, la capa base puede secarse.

[0162] La capa de compuesto de polímero puede incluir, por ejemplo, una o más de partículas aislantes tales como partículas inorgánicas. Esto hace que el separador 23 se vuelva resistente a la oxidación, haciendo de ese modo que sea menos probable que tenga lugar un cortocircuito. Esto hace posible mejorar la seguridad de la batería secundaria. El tipo de partículas inorgánicas puede ser, por ejemplo, óxido de aluminio y nitruro de aluminio.

[0163] Solución electrolítica

[0164] El cuerpo de electrodo enrollado en espiral 20 puede impregnarse con la solución electrolítica, como se ha descrito anteriormente. En otras palabras, por ejemplo, cada uno del cátodo 21, el ánodo 22 y el separador 23 puede impregnarse con la solución electrolítica.

[0165] (Compuesto de dicarbonilo)

[0166] La solución electrolítica puede incluir uno o más de compuestos de dicarbonilo, pero solo las soluciones electrolíticas que comprenden un compuesto representado por la fórmula (10) o (1-14) entran en el alcance de la invención como se define en las reivindicaciones adjuntas. El "compuesto de dicarbonilo" es un nombre genérico de un compuesto cíclico o de cadena que tiene dos grupos carbonilo (-C(=O)-), como se describe más adelante.

[0167] Ejemplos específicos pero no limitantes del compuesto de dicarbonilo pueden incluir los compuestos respectivos representados por las siguientes fórmulas (1) a (6). En particular, un contenido del compuesto de dicarbonilo en la solución electrolítica puede ser del 0,01 % en peso al 5 % en peso, ambos inclusive. En un caso en el que la solución electrolítica incluye dos o más de los compuestos de dicarbonilo, el contenido del compuesto de dicarbonilo descrito en el presente documento es una suma total de los contenidos de los dos o más de los compuestos de dicarbonilo.

[0168] [Fórmula química 2]

[0169]

[0171] en donde cada uno de R101, R104, R109 y R112 es un grupo alquileno, cada uno de R102, R103, R106, R107, R110 y R111 es uno de un grupo hidrógeno, un grupo alquilo, un grupo carboxilo y un grupo alquilcarboxilo, cada uno de R105 y R108 es uno de un grupo hidrógeno, un grupo hidrocarburo monovalente, un grupo sililo (-SiR<3>) y un metal alcalino, cada uno de R113 y R114 es un grupo hidrocarburo trivalente, R101 está opcionalmente ausente, y cada uno de R109 y R112 está opcionalmente ausente, R102 y R103 están opcionalmente unidos entre sí, R106 y R107 están opcionalmente unidos entre sí, R110 y R111 están opcionalmente unidos entre sí, cada uno de tres R es uno de un grupo de hidrógeno y un grupo hidrocarburo monovalente, y cada uno de n1, n2 y n3 es un número entero de 2 o más. La solución electrolítica incluye el compuesto de dicarbonilo, que forma una película de recubrimiento derivada del compuesto de dicarbonilo sobre una superficie del ánodo 22 durante la carga y descarga. En particular, en un caso en el que el ánodo 22 incluye el compuesto que contiene titanio como se ha descrito anteriormente, la solución electrolítica incluye la cantidad predeterminada (apropiada) anterior del compuesto de dicarbonilo; por lo tanto, la superficie del ánodo 22 está protegida de forma suficiente y estable por la película de recubrimiento derivada del compuesto de dicarbonilo, disminuyendo de ese modo específicamente la capacidad irreversible durante la carga inicial y la descarga inicial. Por lo tanto, se obtiene una capacidad de descarga alta durante la carga inicial y la descarga inicial, y la capacidad de descarga es menos propensa a disminuir incluso si se repiten la carga y la descarga.

[0172] Para discriminar tipos de los compuestos de dicarbonilo, el compuesto representado por la fórmula (1) se denomina "primer compuesto de dicarbonilo", el compuesto representado por la fórmula (2) se denomina "segundo compuesto de dicarbonilo", el compuesto representado por la fórmula (3) se denomina "tercer compuesto de dicarbonilo", el compuesto representado por la fórmula (4) se denomina "cuarto compuesto de dicarbonilo", el compuesto representado por la fórmula (5) se denomina "quinto compuesto de dicarbonilo" y el compuesto representado por la fórmula (6) se denomina "sexto compuesto de dicarbonilo".

[0173] Además, el primer compuesto de dicarbonilo, el segundo compuesto de dicarbonilo, el tercer compuesto de dicarbonilo, el cuarto compuesto de dicarbonilo, el quinto compuesto de dicarbonilo y el sexto compuesto de dicarbonilo se denominan colectivamente "compuestos de dicarbonilo" según sea necesario.

[0174] (Primer compuesto de dicarbonilo)

[0175] El primer compuesto de dicarbonilo es un compuesto cíclico en el que un anillo incluye un enlace de anhídrido dicarboxílico (-C(=O)-O-C(=O)-) y un doble enlace carbono-carbono (-C(-R102)=C(-R103)-), como se representa por la fórmula (1).

[0176] El tipo de R101 no está particularmente limitado, siempre que R101 sea el grupo alquileno, como se ha descrito anteriormente. Los ejemplos no limitantes del grupo alquileno pueden incluir un grupo metileno, un grupo etileno, un grupo propileno y un grupo butileno. En consecuencia, el anillo en el primer compuesto de dicarbonilo puede ser un anillo de seis miembros o un anillo de siete o más miembros. Cabe señalar que el grupo alquileno puede ser un grupo de cadena lineal o un grupo ramificado que tiene una o más cadenas laterales.

[0177] El número de carbonos en el grupo alquileno no está particularmente limitado, pero puede ser específicamente preferiblemente de 1 a 6, lo que mejora la solubilidad, la compatibilidad y otras propiedades del primer compuesto de dicarbonilo.

[0178] Obsérvese que R101 está opcionalmente ausente. En un caso en el que R101 está ausente, dos átomos de carbono dispuestos para interponer R101 entremedias se unen entre sí, como puede verse a partir de la fórmula (1). Un átomo de carbono de los dos átomos de carbono es un átomo de carbono que forma un grupo carbonilo, y el otro átomo de carbono de los dos átomos de carbono es un átomo de carbono al que está unido R102. En consecuencia, el anillo en el primer compuesto de dicarbonilo no se limita al anillo de seis o más miembros anterior, y puede ser un anillo de cinco miembros.

[0179] Los tipos de R102 y R103 no están particularmente limitados, siempre que cada uno de R102 y R103 sea uno del grupo hidrógeno, el grupo alquilo, el grupo carboxilo y el grupo alquilcarboxilo, como se ha descrito anteriormente. R102 y R103 pueden ser grupos de un mismo tipo o grupos de diferentes tipos.

[0180] Los ejemplos no limitantes del grupo alquilo pueden incluir un grupo metilo, un grupo etilo, un grupo propilo y un grupo butilo. Cabe señalar que el grupo alquilo puede ser, por ejemplo, un grupo de cadena lineal o un grupo ramificado que tiene una o más cadenas laterales.

[0181] El número de carbonos en el grupo alquilo no está particularmente limitado, pero puede ser específicamente preferiblemente de 1 a 6, lo que mejora la solubilidad, la compatibilidad y otras propiedades del primer compuesto de dicarbonilo.

[0182] El grupo alquilcarboxilo es un grupo monovalente en el que un grupo alquilo y un grupo carboxilo se unen entre sí. En otras palabras, el grupo alquilcarboxilo es un grupo en el que un grupo alquileno y un grupo carboxilo se unen entre sí. Los detalles del grupo alquileno son como se ha descrito anteriormente. Los ejemplos no limitantes del grupo alquilcarboxilo pueden incluir un grupo metilcarboxilo, un grupo etilcarboxilo, un grupo propilcarboxilo y un grupo butilcarboxilo.

[0183] El número de carbonos en una porción (el grupo alquileno) que no sea el grupo carboxilo en el grupo alquilcarboxilo no está particularmente limitado, pero puede ser específicamente preferiblemente de 1 a 6, lo que mejora la solubilidad, la compatibilidad y otras propiedades del primer compuesto de dicarbonilo.

[0184] Obsérvese que R102 y R103 están opcionalmente unidos entre sí. En este caso, R102 y R103 se unen entre sí para formar un anillo. Una posición de unión de R103 en R102 no está particularmente limitada. R103 puede unirse a un terminal de R102 o en un sitio intermedio de R102. De forma similar, una posición de unión de R102 en R103 no está particularmente limitada. R102 puede unirse a un terminal de R103 o en un sitio intermedio de R103.

[0185] (Segundo compuesto de dicarbonilo)

[0186] El segundo compuesto de dicarbonilo es un compuesto cíclico en el que un anillo incluye un enlace anhídrido dicarboxílico y un grupo metileno (=CH<2>) está unido al anillo, como se representa por la fórmula (2).

[0187] Los detalles de R104, tales como el tipo y el número de carbonos, son similares a los detalles de R101, tales como el tipo y el número de carbonos mencionados anteriormente. Por lo tanto, el anillo en el segundo compuesto de dicarbonilo puede ser un anillo de cinco miembros o un anillo de seis o más miembros.

[0188] (Tercer compuesto de dicarbonilo)

[0189] El tercer compuesto de dicarbonilo es un compuesto de cadena en el que dos grupos de tipo carboxilo (-C(=O)-OR105 y -C(=O)-OR108) se unen a un doble enlace carbono-carbono (-C(-R106)=C(-R107)-), como se representa por la fórmula (3).

[0190] Los tipos de R105 y R108 no están particularmente limitados, siempre que cada uno de R105 y R108 sea uno del grupo hidrógeno, el grupo hidrocarburo monovalente, el grupo sililo y el metal alcalino, como se ha descrito anteriormente.

[0191] El "grupo hidrocarburo monovalente" es un nombre genérico de un grupo monovalente de carbono e hidrógeno, y puede ser un grupo de cadena lineal, un grupo ramificado que tiene una o más cadenas laterales o un grupo cíclico. Además, el grupo hidrocarburo monovalente puede incluir uno o más enlaces insaturados carbono-carbono, o puede no incluir el enlace insaturado carbono-carbono. El enlace insaturado carbono-carbono puede ser uno o ambos de un doble enlace carbono-carbono (>C=C<) y un triple enlace carbono-carbono (-C≡C-).

[0192] Más específicamente, el grupo hidrocarburo monovalente puede ser, por ejemplo, uno de un grupo alquilo, un grupo alquenilo, un grupo alquinilo, un grupo cicloalquilo, un grupo arilo y un grupo de unión, lo que facilita la formación de una película de recubrimiento suficientemente fuerte sobre la superficie del ánodo 22. El grupo de unión puede ser un grupo monovalente en el que dos o más del grupo alquilo, el grupo alquenilo, el grupo alquinilo, el grupo cicloalquilo y el grupo arilo se unen entre sí.

[0193] El tipo del grupo alquilo no está particularmente limitado; sin embargo, los ejemplos no limitantes del grupo alquilo pueden incluir un grupo metilo, un grupo etilo, un grupo propilo, un grupo butilo, un grupo pentilo, un grupo hexilo, un grupo heptilo, un grupo octilo, un grupo nonilo y un grupo decilo. El tipo del grupo alquenilo no está particularmente limitado; sin embargo, los ejemplos no limitantes del grupo alquenilo pueden incluir un grupo etenilo, un grupo propenilo, un grupo butenilo, un grupo pentenilo, un grupo hexenilo, un grupo heptenilo, un grupo octenilo, un grupo nonenilo y un grupo decenilo. El tipo del grupo alquinilo no está particularmente limitado; sin embargo, los ejemplos no limitantes del grupo alquinilo pueden incluir un grupo etinilo, un grupo propinilo, un grupo butinilo, un grupo pentinilo, un grupo hexinilo, un grupo heptinilo, un grupo octinilo, un grupo noninilo y un grupo decinilo. El tipo del grupo cicloalquilo no está particularmente limitado; sin embargo, los ejemplos no limitantes del grupo cicloalquilo pueden incluir un grupo ciclopropilo, un grupo ciclobutilo, un grupo ciclopentilo, un grupo ciclohexilo y un grupo ciclodecilo. El tipo del grupo arilo no está particularmente limitado; sin embargo, los ejemplos no limitantes del grupo arilo pueden incluir un grupo fenilo y un grupo naftilo.

[0194] El tipo del grupo de unión no está particularmente limitado, siempre que el grupo de unión sea un grupo monovalente en el que dos o más del grupo alquilo, el grupo alquenilo, el grupo alquinilo, el grupo cicloalquilo y el grupo arilo se unen a entre sí.

[0195] El número de carbonos en el grupo alquilo no está particularmente limitado, pero puede ser específicamente preferiblemente de 1 a 6. El número de carbonos en cada uno del grupo alquenilo y el grupo alquinilo no está particularmente limitado, pero puede ser específicamente preferiblemente de 2 a 6. El número de carbonos en cada uno del grupo cicloalquilo y el grupo arilo no está particularmente limitado, pero puede ser específicamente preferiblemente de 6 a 18. Esto mejora la solubilidad, la compatibilidad y otras propiedades del tercer compuesto de dicarbonilo.

[0196] Los detalles de tres R incluidos en el grupo sililo (tal como el grupo hidrocarburo monovalente y el número de carbonos) son como se han descrito anteriormente. Los tres R pueden ser grupos de un mismo tipo o grupos de diferentes tipos. No hace falta decir que solo dos de los tres R pueden ser grupos del mismo tipo.

[0197] El metal alcalino es un elemento que pertenece al Grupo 1 en la forma larga de la tabla periódica de los elementos. Ejemplos específicos pero no limitantes del metal alcalino pueden incluir litio (Li), sodio (Na), potasio (K), rubidio (Rb), cesio (Cs) y francio (Fr).

[0198] Los detalles de R106 y R107, tales como el tipo y el número de carbonos, son similares a los detalles de R102, tales como el tipo y el número de carbonos mencionados anteriormente.

[0199] Obsérvese que R106 y R107 están opcionalmente unidos entre sí. En este caso, R106 y R107 se unen entre sí para formar un anillo. Los detalles de cada una de una posición de unión en R106 y una posición de unión en R107 son similares a los detalles de la posición de unión en R102 mencionada anteriormente.

[0200] El tercer compuesto de dicarbonilo descrito en el presente documento incluye isómeros geométricos. En otras palabras, el tercer compuesto de dicarbonilo puede ser un isómero cis o un isómero trans.

[0201] (Cuarto Compuesto de Dicarbonilo)

[0202] El cuarto compuesto de dicarbonilo es un compuesto de polímero que incluye una unidad de repetición, como se representa por la fórmula (4), y la unidad de repetición incluye un anillo de cinco miembros (anhídrido succínico) que tiene un enlace de anhídrido dicarboxílico.

[0203] Los detalles de cada uno de R109 y R112, tales como el tipo y el número de carbonos, son similares a los detalles de R101, tales como el tipo y el número de carbonos mencionados anteriormente. Además, los detalles de cada uno de R110 y R111, tales como el tipo y el número de carbonos, son similares a los detalles de R102, tales como el tipo y el número de carbonos mencionados anteriormente.

[0204] Obsérvese que R110 y R111 están opcionalmente unidos entre sí. En este caso, R110 y R111 se unen entre sí para formar un anillo. Los detalles de cada una de una posición de unión en R110 y una posición de unión en R111 son similares a los detalles de la posición de unión en R102 mencionada anteriormente.

[0205] El valor de n1 no está particularmente limitado, siempre que n1 sea un número entero de 2 o más. Más específicamente, un peso molecular promedio en peso del cuarto compuesto de dicarbonilo no está particularmente limitado, pero puede ser específicamente preferiblemente de 1000 a 5000000 ambos inclusive, lo que facilita la formación de una película de recubrimiento más fuerte sobre la superficie del ánodo 22.

[0206] (Quinto compuesto de dicarbonilo)

[0207] El quinto compuesto de dicarbonilo es un compuesto de polímero que incluye una unidad de repetición, como se representa por la fórmula (5), y la unidad de repetición incluye un anillo de cinco miembros (anhídrido succínico) que tiene un enlace de anhídrido dicarboxílico.

[0208] El tipo de R113 no está particularmente limitado, siempre que R113 sea un grupo hidrocarburo trivalente, como se ha descrito anteriormente. El grupo hidrocarburo trivalente es un nombre genérico de un grupo trivalente de carbono e hidrógeno, y puede ser un grupo de cadena lineal, un grupo ramificado que tiene una o más cadenas laterales o un grupo cíclico. Además, el grupo hidrocarburo trivalente puede incluir uno o más enlaces insaturados carbono-carbono, o puede no incluir el enlace insaturado carbono-carbono. El enlace insaturado carbono-carbono puede ser uno o ambos de un doble enlace carbono-carbono (>C=C<) y un triple enlace carbono-carbono (-C≡C-).

[0209] Específicamente, el grupo hidrocarburo trivalente puede ser, por ejemplo, un grupo en el que se eliminan tres grupos hidrógeno de uno de alcano, alqueno, alquino, hidrocarburo alicíclico, hidrocarburo aromático y un compuesto aglutinante, lo que facilita la formación de una película de recubrimiento suficientemente fuerte en la superficie del ánodo 22. El compuesto de unión es un compuesto en el que dos o más de alcano, alqueno, alquino, hidrocarburo alicíclico e hidrocarburo aromático se unen entre sí. Cabe señalar que una posición en la que se eliminan los grupos de hidrógeno no está particularmente limitada.

[0210] El tipo de alcano no está particularmente limitado; sin embargo, los ejemplos no limitantes de alcano pueden incluir metano, etano, propano, butano, pentano, hexano, heptano, octano, nonano y decano. El tipo de alqueno no está particularmente limitado; sin embargo, los ejemplos no limitantes de alqueno pueden incluir etileno (eteno), propeno (propileno), buteno, penteno, hexeno, hepteno, octeno, noneno y deceno. El tipo de alquino no está particularmente limitado; sin embargo, los ejemplos no limitantes de alquino pueden incluir etino (acetileno), propino, butino, pentino, hexino, heptino, octino, nonino y decino. El tipo de hidrocarburo alicíclico no está particularmente limitado; sin embargo, los ejemplos no limitantes de hidrocarburo alicíclico pueden incluir ciclopropano, ciclobutano, ciclopentano, ciclohexano, cicloheptano, ciclooctano, ciclononano y ciclodecano. El tipo de hidrocarburo aromático no está particularmente limitado; sin embargo, los ejemplos no limitantes de hidrocarburo aromático pueden incluir benceno, naftaleno, antraceno, bifenilo y terfenilo.

[0211] El tipo del compuesto de unión no está particularmente limitado, siempre que el compuesto de unión sea un grupo en el que se eliminen tres grupos de hidrógeno de un compuesto en el que dos o más de alcano, alqueno, alquino, hidrocarburo alicíclico e hidrocarburo aromático se unen entre sí.

[0212] Cabe señalar que R113 puede incluir una o más unidades de repetición, siempre que R113 sea el grupo hidrocarburo trivalente en su conjunto. La unidad de repetición descrita en el presente documento puede ser, por ejemplo, un grupo hidrocarburo divalente, y los detalles del grupo hidrocarburo divalente son similares a los detalles del grupo hidrocarburo trivalente mencionado anteriormente, excepto que el grupo hidrocarburo divalente es un grupo en el que se eliminan dos grupos de hidrógeno en lugar de tres grupos de hidrógeno.

[0213] Los detalles de n2 son similares a los detalles de n1 mencionados anteriormente. En otras palabras, un peso molecular promedio en peso del quinto compuesto de dicarbonilo no está particularmente limitado, pero puede ser específicamente preferiblemente de 1000 a 5000000 ambos inclusive, lo que facilita la formación de una película de recubrimiento más fuerte sobre la superficie del ánodo 22.

[0214] (Sexto Compuesto de Dicarbonilo)

[0215] El sexto compuesto de dicarbonilo es un compuesto de polímero que incluye una unidad de repetición, como se representa por la fórmula (6), y la unidad de repetición incluye un anillo de cinco miembros (anhídrido maleico) que tiene un enlace de anhídrido dicarboxílico.

[0216] Los detalles de R114 son similares a los detalles de R113 mencionados anteriormente.

[0217] Los detalles de n3 son similares a los detalles de n1 mencionados anteriormente. En otras palabras, un peso molecular promedio en peso del sexto compuesto de dicarbonilo no está particularmente limitado, pero puede ser específicamente preferiblemente de 1000 a 5000000 ambos inclusive, lo que facilita la formación de una película de recubrimiento más fuerte sobre la superficie del ánodo 22.

[0218] (Primer compuesto de dicarbonilo)

[0219] El primer compuesto de dicarbonilo puede ser preferiblemente uno o ambos de los compuestos respectivos representados por las siguientes fórmulas (7) y (8), lo que facilita la formación de una película de recubrimiento más fuerte sobre la superficie del ánodo 22.

[0220] [Fórmula química 3]

[0223]

[0225] en donde cada uno de R115, R116, R117, R118, R119 y R120 es uno de un grupo hidrógeno, un grupo alquilo, un grupo carboxilo y un grupo alquilcarboxilo, R115 y R116 están opcionalmente unidos entre sí, y dos cualesquiera de R117 a R120 están opcionalmente unidos entre sí.

[0226] El compuesto representado por la fórmula (7) es un compuesto que incluye un anillo de cinco miembros. Los detalles de cada uno de R115 y R116 son similares a los detalles de cada uno de R102 y R103 mencionados anteriormente. En consecuencia, R115 y R116 están opcionalmente unidos entre sí.

[0227] El compuesto representado por la fórmula (8) es un compuesto que incluye un anillo de seis miembros. Los detalles de cada uno de R117 a R120 son similares a los detalles de cada uno de R102 y R103 mencionados anteriormente. En consecuencia, dos cualesquiera de R117 a R120 están opcionalmente unidos entre sí.

[0228] (Segundo compuesto de dicarbonilo)

[0229] El segundo compuesto de dicarbonilo puede ser preferiblemente un compuesto representado por la siguiente fórmula (9), lo que facilita la formación de una película de recubrimiento más fuerte sobre la superficie del ánodo 22.

[0230] [Fórmula química 4]

[0233]

[0235] en donde cada uno de R121 y R122 es uno de un grupo hidrógeno, un grupo alquilo, un grupo carboxilo y un grupo alquilcarboxilo, y R121 y R122 están opcionalmente unidos entre sí.

[0236] El compuesto representado por la fórmula (9) es un compuesto que incluye un anillo de cinco miembros. Los detalles de cada uno de R121 y R122 son similares a los detalles de cada uno de R102 y R103 mencionados anteriormente. En consecuencia, R121 y R122 están opcionalmente unidos entre sí.

[0237] (Cuarto compuesto de dicarbonilo que cae dentro del alcance de la reivindicación 1)

[0238] El cuarto compuesto de dicarbonilo es un compuesto representado por la siguiente fórmula (10), lo que facilita la formación de una película de recubrimiento más fuerte sobre la superficie del ánodo 22.

[0239] [Fórmula química 5]

[0242]

[0245] en donde R123 es un grupo alquileno y n4 es un número entero de 2 o más.

[0246] Los detalles de R123 son similares a los detalles de R109 mencionados anteriormente, y los detalles de n3 son similares a los detalles de n1 mencionados anteriormente.

[0247] (Ejemplos específicos de compuestos de dicarbonilo)

[0248] Ejemplos específicos pero no limitantes del primer compuesto de dicarbonilo pueden incluir los compuestos respectivos representados por las siguientes fórmulas (1-1) a (1-6). Ejemplos específicos pero no limitantes del segundo compuesto de dicarbonilo pueden incluir un compuesto representado por la siguiente fórmula (1-7). Ejemplos específicos pero no limitantes del tercer compuesto de dicarbonilo pueden incluir los compuestos respectivos representados por las siguientes fórmulas (1-8) a (1-13). Ejemplos específicos pero no limitantes del cuarto compuesto de dicarbonilo pueden incluir un compuesto representado por la siguiente fórmula (1-14) que cae dentro del alcance de la reivindicación 1. Ejemplos específicos pero no limitantes del quinto compuesto de dicarbonilo pueden incluir un compuesto representado por la siguiente fórmula (1-15). Ejemplos específicos pero no limitantes del sexto compuesto de dicarbonilo pueden incluir un compuesto representado por la siguiente fórmula (1-16). El compuesto representado por la fórmula (1-14) es PEMA (poli(etileno-alt-anhídrido maleico). Cabe señalar que los detalles de cada uno de n5 a n11 son similares a los detalles de n1 mencionados anteriormente.

[0249] [Fórmula química 6]

[0250]

[0253] en donde cada uno de n5, n6, n7, n8, n9, n10 y n11 es un número entero de 2 o más.

[0254] Dado que se forma una película de recubrimiento que incluye un compuesto de polímero sobre la superficie del ánodo 22, el cuarto compuesto de dicarbonilo, el quinto compuesto de dicarbonilo y el sexto compuesto de dicarbonilo mejoran notablemente la resistencia de la película de recubrimiento.

[0255] (Otros materiales)

[0256] Cabe señalar que la solución electrolítica puede incluir uno o más de otros materiales junto con los compuestos de dicarbonilo anteriores. El tipo de los otros materiales no está particularmente limitado; sin embargo, los ejemplos no limitantes de los otros materiales pueden incluir un disolvente y una sal de electrolito.

[0257] (Disolvente)

[0258] El disolvente puede incluir, por ejemplo, uno o más de disolventes no acuosos (disolventes orgánicos). Una solución electrolítica que incluye el disolvente no acuoso es una así denominada solución electrolítica no acuosa.

[0259] Los ejemplos no limitantes del disolvente no acuoso pueden incluir un éster de carbonato cíclico, un éster de carbonato de cadena, una lactona, un éster de carboxilato de cadena y un nitrilo (mononitrilo), que hacen posible lograr, por ejemplo, una capacidad de batería alta, unas características de ciclo superiores y unas características de almacenamiento superiores.

[0260] Ejemplos específicos pero no limitantes del éster de carbonato cíclico pueden incluir carbonato de etileno, carbonato de propileno y carbonato de butileno. Ejemplos específicos pero no limitantes del éster de carbonato de cadena pueden incluir carbonato de dimetilo, carbonato de dietilo, carbonato de etilmetilo y carbonato de metilpropilo. Ejemplos específicos pero no limitantes de la lactona pueden incluir γ-butirolactona y γ-valerolactona. Ejemplos específicos pero no limitantes del éster de carboxilato de cadena pueden incluir acetato de metilo, acetato de etilo, propionato de metilo, propionato de etilo, propionato de propilo, butirato de metilo, isobutirato de metilo, trimetilacetato de metilo y trimetilacetato de etilo. Ejemplos específicos pero no limitantes del nitrilo pueden incluir acetonitrilo, metoxiacetonitrilo y 3-metoxipropionitrilo.

[0261] Aparte de los materiales mencionados anteriormente, los ejemplos no limitantes del disolvente no acuoso pueden incluir 1,2-dimetoxietano, tetrahidrofurano, 2-metiltetrahidrofurano, tetrahidropirano, 1,3-dioxolano, 4-metil-1,3-dioxolano, 1,3-dioxano, 1,4-dioxano, N,N-dimetilformamida, N-metilpirrolidinona, N-metiloxazolidinona, N,N'-dimetilimidazolidinona, nitrometano, nitroetano, sulfolano, fosfato de trimetilo y dimetilsulfóxido. Estos disolventes hacen posible lograr ventajas similares.

[0262] En particular, el disolvente no acuoso puede incluir preferiblemente uno o más de carbonato de etileno, carbonato de propileno, carbonato de dimetilo, carbonato de dietilo y carbonato de etilo y metilo. Estos materiales hacen posible lograr, por ejemplo, una capacidad de batería alta, unas características de ciclo superiores y unas características de almacenamiento superiores.

[0263] En este caso, puede ser más preferible una combinación de un disolvente de una viscosidad alta (una constante dieléctrica alta) (que tiene, por ejemplo, una constante dieléctrica específica ε ≧ 30) tal como carbonato de etileno y carbonato de propileno y un disolvente de una viscosidad baja (que tiene, por ejemplo, una viscosidad ≦ 1 mPa · s) tales como carbonato de dimetilo, carbonato de etilmetilo y carbonato de dietilo. La combinación permite una mejora en la propiedad de disociación de la sal de electrolito y la movilidad iónica.

[0264] Además, los ejemplos no limitantes del disolvente no acuoso pueden incluir un éster de carbonato cíclico insaturado, un éster de carbonato halogenado, un éster de sulfonato, un anhídrido de ácido, un compuesto de dinitrilo, un compuesto de diisocianato y un éster de fosfato, que hacen posible mejorar adicionalmente la estabilidad química de la solución electrolítica.

[0265] El "éster de carbonato cíclico insaturado" es un nombre genérico de un éster de carbonato cíclico que tiene uno o más enlaces carbono-carbono insaturados (dobles enlaces carbono-carbono). Ejemplos específicos pero no limitantes del éster de carbonato cíclico insaturado pueden incluir los compuestos respectivos representados por las siguientes fórmulas (11) a (13). El contenido del éster de carbonato cíclico insaturado en el disolvente no acuoso no está particularmente limitado, pero puede ser, por ejemplo, del 0,01 % en peso al 10 % en peso, ambos inclusive.

[0266] [Fórmula química 7]

[0269]

[0272] en donde cada uno de R11 y R12 es uno de un grupo hidrógeno y un grupo alquilo, cada uno de R13 a R16 es uno de un grupo hidrógeno, un grupo alquilo, un grupo vinilo y un grupo alilo, uno o más de R13 a R16 son uno del grupo vinilo y el grupo alilo, R17 es un grupo representado por >CR171R172, y cada uno de R171 y R172 es uno de un grupo hidrógeno y un grupo alquilo.

[0273] El compuesto representado por la fórmula (11) es un compuesto basado en carbonato de vinileno. Cada uno de R11 y R12 no está particularmente limitado, siempre que cada uno de R11 y R12 sea uno del grupo hidrógeno y el grupo alquilo, como se ha descrito anteriormente. El número de carbonos en el grupo alquilo no está particularmente limitado. Ejemplos específicos pero no limitantes del grupo alquilo pueden incluir un grupo metilo, un grupo etilo y un grupo propilo. R11 y R12 pueden ser grupos de un mismo tipo o grupos de diferentes tipos. R11 y R12 pueden unirse entre sí.

[0274] Ejemplos específicos pero no limitantes del compuesto basado en carbonato de vinileno pueden incluir carbonato de vinileno (1,3-dioxol-2-ona), carbonato de metilvinileno (4-metil-1,3-dioxol-2-ona), carbonato de etilvinileno (4-etil-1,3-dioxol-2-ona), 4,5-dimetil-1,3-dioxol-2-ona y 4,5-dietil-1,3-dioxol-2-ona.

[0275] El compuesto representado por la fórmula (12) es un compuesto basado en carbonato de viniletileno. Cada uno de R13 a R16 no está particularmente limitado, siempre que cada uno de R13 a R16 sea uno del grupo hidrógeno, el grupo alquilo, el grupo vinilo y el grupo alilo, como se ha descrito anteriormente, con la condición de que uno o más de R13 a R16 sean uno del grupo vinilo y el grupo alilo. Los detalles del grupo alquilo son como se ha descrito anteriormente. Cabe señalar que R13 a R16 pueden ser grupos del mismo tipo o grupos de diferentes tipos. No hace falta decir que algunos de R13 a R16 pueden ser grupos de un mismo tipo. Dos o más de R13 a R16 pueden unirse entre sí.

[0276] Ejemplos específicos pero no limitantes del compuesto a base de carbonato de viniletileno pueden incluir carbonato de viniletileno (4-vinil-1,3-dioxolano-2-ona), 4-metil-4-vinil-1,3-dioxolano-2-ona, 4-etil-4-vinil-1,3-dioxolano-2-ona, 4-npropil-4-vinil-1,3-dioxolano-2-ona, 5-metil-4-vinil-1,3-dioxolano-2-ona, 4,4-divinil-1,3-dioxolano-2-ona y 4,5-divinil-1,3-dioxolano-2-ona.

[0277] El compuesto representado por la fórmula (13) es un compuesto basado en carbonato de metileno etileno. Cada uno de R171 y R172 no está particularmente limitado, siempre que cada uno de R171 y R172 sea uno del grupo hidrógeno y el grupo alquilo, como se ha descrito anteriormente. Cabe señalar que R171 y R172 pueden ser grupos del mismo tipo o grupos de diferentes tipos. R171 y R172 pueden unirse entre sí.

[0278] Ejemplos específicos pero no limitantes del compuesto basado en carbonato de metileno etileno pueden incluir carbonato de metileno etileno (4-metilen-1,3-dioxolano-2-ona), 4,4-dimetil-5-metilen-1,3-dioxolano-2-ona y 4,4-dietil-5-metilen-1,3-dioxolano-2-ona.

[0279] Además, los ejemplos no limitantes del éster de carbonato cíclico insaturado pueden incluir un carbonato de catecol que tiene un anillo de benceno.

[0280] El "éster de carbonato halogenado" es un nombre genérico de un éster de carbonato cíclico o de cadena que incluye uno o más elementos halógenos como elementos constituyentes. Ejemplos específicos pero no limitantes del éster de carbonato halogenado pueden incluir los compuestos respectivos representados por las siguientes fórmulas (14) y (15). El contenido del éster de carbonato halogenado en el disolvente no acuoso no está particularmente limitado, pero puede ser, por ejemplo, del 0,01 % en peso al 10 % en peso, ambos inclusive.

[0281] [Fórmula química 8]

[0284]

[0286] en donde cada uno de R18 a R21 es uno de un grupo hidrógeno, un grupo halógeno, un grupo alquilo y un grupo alquilo halogenado, uno o más de R18 a R21 son uno del grupo halógeno y el grupo alquilo halogenado, cada uno de R22 a R27 es uno de un grupo hidrógeno, un grupo halógeno, un grupo alquilo y un grupo alquilo halogenado, y uno o más de R22 a R27 son uno del grupo halógeno y el grupo alquilo halogenado.

[0287] El compuesto representado por la fórmula (14) es un éster de carbonato cíclico halogenado. Cada uno de R18 a R21 no está particularmente limitado, siempre que cada uno de R18 a R21 sea uno del grupo hidrógeno, el grupo halógeno, el grupo alquilo y el grupo alquilo halogenado, como se ha descrito anteriormente, bajo una condición de que uno o más de R18 a R21 sea uno del grupo halógeno y el grupo alquilo halogenado. Cabe señalar que R18 a R21 pueden ser grupos del mismo tipo o grupos de diferentes tipos. No hace falta decir que algunos de R18 a R21 pueden ser grupos de un mismo tipo. Dos o más de R18 a R21 pueden unirse entre sí.

[0288] Los ejemplos no limitantes del grupo halógeno pueden incluir un grupo flúor, un grupo cloro, un grupo bromo y un grupo yodo, y el grupo flúor puede ser particularmente preferible. El número de grupos halógeno puede ser uno o más, y pueden adaptarse uno o más tipos de los grupos halógeno. Los detalles del grupo alquilo son como se ha descrito anteriormente. El "grupo alquilo halogenado" es un nombre genérico de un grupo en el que uno o más grupos de hidrógeno en un grupo alquilo están sustituidos (halogenados) con un grupo halógeno, y los detalles del grupo halógeno son como se han descrito anteriormente.

[0289] Ejemplos específicos pero no limitantes del éster de carbonato cíclico halogenado pueden incluir los compuestos respectivos representados por las siguientes fórmulas (14-1) a (14-21), que incluyen isómeros geométricos. En particular, por ejemplo, 4-fluoro-1,3-dioxolano-2-ona representada por la fórmula (14-1) y 4,5-difluoro-1,3-dioxolano-2-ona representada por la fórmula (14-3) puede ser preferible.

[0291] [Fórmula química 9]

[0294]

[0297] El compuesto representado por la fórmula (15) es un éster de carbonato de cadena halogenado. Cada uno de R22 a R27 no está particularmente limitado, siempre que cada uno de R22 a R27 sea uno del grupo hidrógeno, el grupo halógeno, el grupo alquilo y el grupo alquilo halogenado, como se ha descrito anteriormente, bajo una condición de que uno o más de R22 a R27 sea uno del grupo halógeno y el grupo alquilo halogenado. Los detalles del grupo halógeno, el grupo alquilo y el grupo alquilo halogenado son como se han descrito anteriormente. Cabe señalar que R22 a R27 pueden ser grupos del mismo tipo o grupos de diferentes tipos. No hace falta decir que algunos de R22 a R27 pueden ser grupos de un mismo tipo. Dos o más de R22 a R27 pueden unirse entre sí.

[0298] Los ejemplos específicos, pero no limitantes, del éster de carbonato de cadena halogenado pueden incluir carbonato de metilo y fluorometilo, carbonato de bis(fluorometilo) y carbonato de metilo y difluorometilo.

[0299] Los ejemplos no limitantes del éster de sulfonato pueden incluir un éster de monosulfonato y un éster de disulfonato. El contenido del éster de sulfonato en el disolvente no acuoso no está particularmente limitado, pero puede ser, por ejemplo, del 0,01 % en peso al 10 % en peso, ambos inclusive.

[0300] El éster de monosulfonato puede ser un éster de monosulfonato cíclico o un éster de monosulfonato de cadena. Ejemplos específicos pero no limitantes del éster de monosulfonato cíclico pueden incluir sultona tal como 1,3-propano sultona y 1,3-propeno sultona. Ejemplos específicos pero no limitantes del éster de monosulfonato de cadena pueden incluir un compuesto en el que un éster de monosulfonato cíclico se escinde en un sitio medio.

[0301] El éster de disulfonato puede ser un éster de disulfonato cíclico o un éster de disulfonato de cadena. Ejemplos específicos pero no limitantes del éster de disulfonato cíclico pueden incluir los compuestos respectivos representados por las fórmulas (16-1) a (16-3). Ejemplos específicos pero no limitantes del éster de disulfonato de cadena pueden incluir un compuesto en el que un éster de disulfonato cíclico se escinde en un sitio medio.

[0302] [Fórmula química 10]

[0305]

[0308] Los ejemplos no limitantes del anhídrido de ácido pueden incluir un anhídrido carboxílico, un anhídrido disulfónico y un anhídrido carboxílico-sulfónico. El contenido del anhídrido de ácido en el disolvente no acuoso no está particularmente limitado, pero puede ser, por ejemplo, del 0,01 % en peso al 10 % en peso, ambos inclusive.

[0309] Ejemplos específicos pero no limitantes del anhídrido carboxílico pueden incluir anhídrido succínico, anhídrido glutárico y anhídrido maleico. Ejemplos específicos pero no limitantes del anhídrido disulfónico pueden incluir anhídrido etanodisulfónico y anhídrido propanodisulfónico. Ejemplos específicos pero no limitantes de un anhídrido carboxílicosulfónico pueden incluir anhídrido sulfobenzoico, anhídrido sulfopropiónico y anhídrido sulfobutírico.

[0310] Ejemplos específicos pero no limitantes del compuesto de dinitrilo pueden incluir un compuesto representado por NC-R28-CN, en donde R28 es uno de un grupo alquileno y un grupo arileno. El contenido del compuesto de dinitrilo en el disolvente no acuoso no está particularmente limitado, pero puede ser, por ejemplo, del 0,5 % en peso al 5 % en peso, ambos inclusive.

[0311] Los ejemplos no limitantes del grupo alquileno pueden incluir un grupo metileno, un grupo etileno y un grupo propileno, y los ejemplos no limitantes del grupo arileno pueden incluir un grupo fenileno y un grupo naftileno. El número de carbonos en el grupo alquileno no está particularmente limitado, pero puede ser, por ejemplo, de 1 a 18, y el número de carbonos en el grupo arileno no está particularmente limitado, pero puede ser, por ejemplo, de 6 a 18.

[0312] Ejemplos específicos pero no limitantes del compuesto de dinitrilo pueden incluir succinonitrilo (NC-C<2>H<4>-CN), glutaronitrilo (NC-C<3>H<6>-CN), adiponitrilo (NC-C<4>H<8>-CN), sebaconitrilo (NC-C<8>H<10>CN) y ftalonitrilo (NC-C<6>H<4>-CN). Los ejemplos no limitantes del compuesto de diisocianato pueden incluir un compuesto representado por OCN-R29-NCO, en donde R29 es uno de un grupo alquileno y un grupo arileno. Los detalles de cada uno del grupo alquileno y el grupo arileno pueden ser, por ejemplo, como se ha descrito anteriormente. El contenido del compuesto de diisocianato en el disolvente no acuoso no está particularmente limitado, pero puede ser, por ejemplo, del 0,1 % en peso al 10 % en peso, ambos inclusive. Ejemplos específicos pero no limitantes del compuesto de diisocianato pueden incluir OCN-C<6>H<12>-NCO.

[0313] Ejemplos específicos pero no limitantes del éster de fosfato pueden incluir fosfato de trimetilo, fosfato de trietilo y fosfato de trialilo. Cabe señalar que el contenido del éster de fosfato en el disolvente no acuoso no está particularmente limitado, pero puede ser, por ejemplo, del 0,5 % en peso al 5 % en peso, ambos inclusive.

[0314] (Sal de electrolito)

[0315] La sal de electrolito puede incluir, por ejemplo, una o más sales de litio. Sin embargo, la sal de electrolito puede incluir una sal que no sea la sal de litio. Los ejemplos no limitantes de la sal que no sea litio pueden incluir una sal de un metal ligero que no sea litio.

[0316] Ejemplos específicos pero no limitantes de la sal de litio pueden incluir hexafluorofosfato de litio (LiPF<6>), tetrafluoroborato de litio (LiBF<4>), perclorato de litio (LiClO<4>), hexafluoroarsenato de litio (LiAsF<6>), tetrafenilborato de litio (LiB(C<6>H<5>)<4>), metanosulfonato de litio (LiCH<3>SO<3>), trifluorometano sulfonato de litio (LiCF<3>SO<3>), tetracloroaluminato de litio (LiAlCl<4>), hexafluorosilicato de dilitio (Li<2>SiF<6>), cloruro de litio (LiCl) y bromuro de litio (LiBr).

[0317] En particular, pueden ser preferibles uno o más de hexafluorofosfato de litio, tetrafluoroborato de litio, perclorato de litio y hexafluoroarsenato de litio, y puede ser más preferible el hexafluorofosfato de litio. Estas sales de litio hacen posible disminuir la resistencia interna.

[0318] Además, los ejemplos no limitantes de la sal de electrolito pueden incluir los compuestos respectivos representados por las siguientes fórmulas (17) a (19). Cabe señalar que R41 y R43 pueden ser grupos del mismo tipo o grupos de diferentes tipos. R51 a R53 pueden ser grupos del mismo tipo o grupos de diferentes tipos. No hace falta decir que algunos de R51 a R53 pueden ser grupos de un mismo tipo. R61 y R62 pueden ser grupos de un mismo tipo o grupos de diferentes tipos.

[0319] [Fórmula química 11]

[0322]

[0324] en donde X41 es uno de los elementos del Grupo 1 y los elementos del Grupo 2 en la forma larga de la tabla periódica de los elementos y aluminio (Al), M41 es uno de los metales de transición, y elementos del Grupo 13, elementos del Grupo 14 y elementos del Grupo 15 en la forma larga de la tabla periódica de los elementos, R41 es un grupo halógeno, Y41 es uno de -C(=O)-R42-C(=O)-, -C(=O)-CR43<2>- y -C(=O)-C(=O)-, R42 es uno de un grupo alquileno, un grupo alquileno halogenado, un grupo arileno y un grupo arileno halogenado, R43 es uno de un grupo alquilo, un grupo alquilo halogenado, un grupo arilo y un grupo arilo halogenado, a4 es un número entero de 1 a 4, b4 es un número entero de 0, 2 o 4, y cada uno de c4, d4, m4 y n4 es un número entero de 1 a 3.

[0325] [Fórmula química 12]

[0328]

[0331] en donde X51 es uno de los elementos del Grupo 1 y los elementos del Grupo 2 en la forma larga de la tabla periódica de los elementos, M51 es uno de los metales de transición, y elementos del Grupo 13, elementos del Grupo 14 y elementos del Grupo 15 en la forma larga de la tabla periódica de los elementos, Y51 es uno de -C(=O)-(CR51<2>)<b5>-C(=O)-, -R53<2>C-(CR52<2>)<c5>-C(=O)-, -R53<2>C-(CR52<2>)<c5>-CR53<2>-, -R53<2>C-(CR52<2>)<c5>-S(=O)<2>-, -S(=O)<2>-(CR52<2>)<d5>-S(=O)<2>-y -C(=O)-(CR52<2>)<d5>-S(=O)<2>-, cada uno de R51 y R53 es uno de un grupo hidrógeno, un grupo alquilo, un grupo halógeno y un grupo alquilo halogenado, uno o más de los R51 son uno del grupo halógeno y el grupo alquilo halogenado, uno o más de los R53 son uno del grupo halógeno y el grupo alquilo halogenado, R52 es uno de un grupo hidrógeno, un grupo alquilo, un grupo halógeno y un grupo alquilo halogenado, cada uno de a5, e5 y n5 es un número entero de 1 o 2, cada uno de b5 y d5 es un número entero de 1 a 4, c5 es un número entero de 0 a 4, y cada uno de f5 y m5 es un número entero de 1 a 3.

[0332] [Fórmula química 13]

[0335]

[0338] en donde X61 es uno de los elementos del Grupo 1 y los elementos del Grupo 2 en la forma larga de la tabla periódica de los elementos, M61 es uno de los metales de transición, y elementos del Grupo 13, elementos del Grupo 14 y elementos del Grupo 15 en la forma larga de la tabla periódica de los elementos, Rf es uno de un grupo alquilo fluorado y un grupo arilo fluorado, el número de carbonos en cada uno del grupo alquilo fluorado y el grupo arilo fluorado es de 1 a 10, Y61 es uno de -C(=O)-(CR61<2>)<d6>-C(=O)-, -R62<2>C-(CR61<2>)<d6>-C(=O)-, -R62<2>C-(CR61<2>)<d6>-CR62<2>-, -R62<2>C-(CR61<2>)<d6>-S(=O)<2>-, -S(=O)<2>-(CR61<2>)<e6>-S(=O)<2>- y -C(=O)-(CR61<2>)<e6>-S(=O)<2>-, R61 es uno de un grupo hidrógeno, un grupo alquilo, un grupo halógeno y un grupo alquilo halogenado, R62 es uno de un grupo hidrógeno, un grupo alquilo, un grupo halógeno y un grupo alquilo halogenado, uno o más de los R62 son uno del grupo halógeno y el grupo alquilo halogenado, cada uno de a6, f6 y n6 es un número entero de 1 o 2, cada uno de b6, c6 y e6 es un número entero de 1 a 4, d6 es un número entero de 0 a 4, y cada uno de g6 y m6 es un número entero de 1 a 3.

[0339] Cabe señalar que los elementos del Grupo 1 incluyen hidrógeno (H), litio (Li), sodio (Na), potasio (K), rubidio (Rb), cesio (Cs) y francio (Fr). Los elementos del Grupo 2 incluyen berilio (Be), magnesio (Mg), calcio (Ca), estroncio (Sr), bario (Ba) y radio (Ra). Los elementos del Grupo 13 incluyen boro (B), aluminio (Al), galio (Ga), indio (In) y talio (TI). Los elementos del Grupo 14 incluyen carbono (C), silicio (Si), germanio (Ge), estaño (Sn) y plomo (Pb). Los elementos del Grupo 15 incluyen nitrógeno (N), fósforo (P), arsénico (As), antimonio (Sb) y bismuto (Bi).

[0340] Ejemplos específicos pero no limitantes del compuesto representado por la fórmula (17) pueden incluir los compuestos respectivos representados por las siguientes fórmulas (17-1) a (17-6). Ejemplos específicos pero no limitantes del compuesto representado por la fórmula (18) pueden incluir los compuestos respectivos representados por las siguientes fórmulas (18-1) a (18-8). Ejemplos específicos pero no limitantes del compuesto representado por la fórmula (19) pueden incluir un compuesto representado por la siguiente fórmula (19-1).

[0341] [Fórmula química 14]

[0344]

[0345] [Fórmula química 15]

[0348]

[0350] [Fórmula química 16]

[0353]

[0356] Además, la sal de electrolito puede ser, por ejemplo, los compuestos respectivos representados por las siguientes fórmulas (20) a (22). Los valores de m y n pueden ser iguales o diferentes entre sí. Los valores de p, q y r pueden ser iguales o diferentes entre sí. No hace falta decir que los valores de dos de p, q y r pueden ser iguales entre sí. LiN(C<m>F<2m+1>SO<2>)(C<n>F<2n+1>SO<2>) ...(20)

[0357] en donde cada uno de m y n es un número entero de 1 o más.

[0358] [Fórmula química 17]

[0359]

[0362] en donde R71 es un grupo perfluoroalquileno de cadena lineal que tiene de 2 a 4 carbonos o un grupo perfluoroalquileno ramificado que tiene de 2 a 4 carbonos.

[0363] LiC(C<p>F<2p+1>SO<2>)(C<q>F<2q+1>SO<2>)(C<r>F<2r+1>SO<2>) ...(22)

[0364] en donde cada uno de p, q y r es un número entero de 1 o más.

[0365] El compuesto representado por la fórmula (20) es un compuesto de amida de cadena. Ejemplos específicos pero no limitantes del compuesto de amida de cadena pueden incluir bis(fluorosulfonil)amida de litio (LiN(SO<2>F)<2>), bis(trifluorometano-sulfonil)amida de litio (LiN(CF<3>SO<2>)<2>), bis(pentafluoroetanosulfonil)amida de litio (LiN(C<2>F<5>SO<2>)<2>), (trifluorometanosulfonil)(pentafluoroetanosulfonil)amida de litio (LiN(CF<3>SO<2>)(C<2>F<3>SO<2>)), (trifluorometanosulfonil)(heptafluoropropanosulfonil)amida de litio (LiN(CF<3>SO<2>)(C<3>F<7>SO<2>)) y (trifluorometanosulfonil)(nonafluorobutanosulfonil)amida de litio (LiN(CF<3>SO<2>)(C<4>F<e>SO<2>)).

[0366] El compuesto representado por la fórmula (21) es un compuesto de amida cíclica. Ejemplos específicos pero no limitantes del compuesto de amida cíclica pueden incluir los compuestos respectivos representados por las siguientes fórmulas (21-1) a (21-4).

[0367] [Fórmula química 18]

[0370]

[0373] El compuesto representado por la fórmula (22) es un compuesto de meturo de cadena. Ejemplos específicos pero no limitantes del compuesto de meturo de cadena pueden incluir tris(trifluorometanosulfonil)meturo de litio (LiC(CF<3>SO<2>)<3>).

[0374] Además, la sal de electrolito puede ser una sal que contiene fósforo-flúor, tal como difluorofosfato de litio (LiPF<2>O<2>) y fluorofosfato de litio (Li<2>FOP<3>).

[0375] Cabe señalar que el contenido de la sal de electrolito no está particularmente limitado; sin embargo, en particular, el contenido de la sal de electrolito puede ser preferiblemente de 0,3 mol/kg a 3,0 mol/kg ambos inclusive con respecto al disolvente. Esto hace posible lograr una conductividad iónica alta.

[0376] <1-2. Operación>

[0377] A continuación, se da una descripción del funcionamiento de la batería secundaria. La batería secundaria puede funcionar como sigue, por ejemplo.

[0378] Cuando se carga la batería secundaria, los iones de litio se extraen del cátodo 21 y los iones de litio extraídos se insertan en el ánodo 22 a través de la solución electrolítica. En cambio, cuando se descarga la batería secundaria, los iones de litio se extraen del ánodo 22 y los iones de litio extraídos se insertan en el cátodo 21 a través de la solución electrolítica.

[0379] <1-3. Método de fabricación>

[0380] A continuación, se da una descripción de un método de fabricación de la batería secundaria. La batería secundaria puede fabricarse mediante el siguiente procedimiento, por ejemplo.

[0381] Fabricación de un cátodo

[0382] En un caso en el que se fabrica el cátodo 21, en primer lugar, el material activo de cátodo y, según sea necesario, por ejemplo, el aglutinante de cátodo y el conductor de cátodo pueden mezclarse para obtener una mezcla de cátodo. Posteriormente, la mezcla de cátodo puede disolverse o dispersarse, por ejemplo, en un disolvente orgánico para obtener una suspensión espesa de mezcla de cátodo en pasta. Por último, ambas superficies del colector de corriente de cátodo 21A pueden recubrirse con la suspensión espesa de mezcla de cátodo y, posteriormente, la suspensión espesa de mezcla de cátodo aplicada como recubrimiento puede secarse para formar las capas de material activo de cátodo 21B. Posteriormente, las capas de material activo de cátodo 21B pueden moldearse por compresión con el uso de, por ejemplo, una máquina de prensado de rodillos según sea necesario. En este caso, las capas de material activo de cátodo 21B pueden calentarse o pueden moldearse por compresión una pluralidad de veces.

[0383] Fabricación de un ánodo

[0384] En un caso en el que se fabrica el ánodo 22, las capas de material activo de ánodo 22B pueden formarse en ambas superficies del colector de corriente de ánodo 22A mediante un procedimiento similar al procedimiento anterior de fabricación del cátodo 21. Más específicamente, el material activo de ánodo y cualquier otro material tal como el aglutinante de ánodo y el conductor de ánodo pueden mezclarse para obtener una mezcla de ánodo. Posteriormente, la mezcla de ánodo puede disolverse o dispersarse, por ejemplo, en un disolvente orgánico para obtener una suspensión espesa de mezcla de ánodo en pasta. A continuación, ambas superficies del colector de corriente de ánodo 22A pueden recubrirse con la suspensión espesa de mezcla de ánodo y, posteriormente, la suspensión espesa de mezcla de ánodo aplicada como recubrimiento puede secarse para formar las capas de material activo de ánodo 22B.

[0385] Preparación de solución electrolítica

[0386] En un caso en el que se prepara la solución electrolítica, la sal de electrolito puede añadirse al disolvente y el disolvente puede agitarse para disolver o dispersar la sal de electrolito en el disolvente. Posteriormente, el compuesto de dicarbonilo puede añadirse al disolvente que incluye la sal de electrolito y, posteriormente, el disolvente puede agitarse para disolver o dispersar el compuesto de dicarbonilo en el disolvente, preparando de ese modo la solución electrolítica que incluye el compuesto de dicarbonilo.

[0387] Montaje de batería secundaria

[0388] En un caso en el que se ensambla la batería secundaria, el hilo conductor de cátodo 25 puede acoplarse al colector de corriente de cátodo 21A mediante, por ejemplo, un método de soldadura, y el hilo conductor de ánodo 26 puede acoplarse al colector de corriente de ánodo 22A mediante, por ejemplo, un método de soldadura. Posteriormente, el cátodo 21 y el ánodo 22 pueden apilarse con el separador 23 entremedias, y el cátodo 21, el ánodo 22 y el separador 23 pueden enrollarse en espiral para formar un cuerpo enrollado en espiral. Posteriormente, el pasador central 24 puede insertarse en un espacio proporcionado en el centro del cuerpo enrollado en espiral.

[0389] Posteriormente, el cuerpo enrollado en espiral puede intercalarse entre el par de placas aislantes 12 y 13, y puede contenerse dentro de la cápsula de batería 11. En este caso, el hilo conductor de cátodo 25 puede acoplarse al mecanismo de válvula de seguridad 15 mediante, por ejemplo, un método de soldadura, y el hilo conductor de ánodo 26 puede acoplarse a la cápsula de batería 11 mediante, por ejemplo, un método de soldadura. Posteriormente, la solución electrolítica puede inyectarse dentro de la cápsula de batería 11, y el cuerpo enrollado en espiral puede impregnarse con la solución electrolítica inyectada. Por lo tanto, el cátodo 21, el ánodo 22 y el separador 23 pueden impregnarse con la solución electrolítica, formando de ese modo el cuerpo de electrodo enrollado en espiral 20. Por último, la cubierta de batería 14, el mecanismo de válvula de seguridad 15 y el dispositivo de PTC 16 pueden estamparse con la junta 17 en el extremo abierto de la cápsula de batería 11, encerrando de ese modo el cuerpo de electrodo enrollado en espiral 20 en la cápsula de batería 11. Por lo tanto, se completa la batería secundaria.

[0390] <1-4. Acción y efectos>

[0391] De acuerdo con la batería secundaria de tipo cilíndrico, el ánodo 22 incluye el compuesto que contiene titanio, y la solución electrolítica incluye una cantidad apropiada (= 0,01 % en peso a 5 % en peso, ambos inclusive) del compuesto de dicarbonilo. En este caso, se forma una película de recubrimiento derivada del compuesto de dicarbonilo sobre la superficie del ánodo 22 durante la carga y descarga, como se ha descrito anteriormente, disminuyendo de ese modo específicamente la capacidad irreversible durante la carga inicial y la descarga inicial. Esto hace posible obtener una capacidad de descarga alta a partir de la carga inicial y la descarga inicial, e incluso si se repiten la carga y la descarga, la capacidad de descarga es menos propensa a disminuirse. Esto hace posible lograr unas características de batería superiores.

[0392] En particular, el grupo hidrocarburo monovalente es, por ejemplo, el grupo alquilo, el metal alcalino es, por ejemplo, litio, y el grupo hidrocarburo trivalente es, por ejemplo, el grupo en el que se eliminan tres grupos hidrógeno del alcano, lo que facilita la formación de una película de recubrimiento suficientemente fuerte sobre la superficie del ánodo 22. Esto hace posible lograr un efecto superior.

[0393] Además, el número de carbonos en el grupo alquileno es de 1 a 6, el número de carbonos en el grupo alquilo es de 1 a 6, y el número de carbonos en una porción (el grupo alquileno) que no sea el grupo carboxilo del grupo alquilcarboxilo es de 1 a 6, lo que mejora la solubilidad, la compatibilidad y otras propiedades del compuesto de dicarbonilo. Esto hace posible lograr un efecto superior.

[0394] Además, el primer compuesto de dicarbonilo es uno o ambos de los compuestos respectivos representados por las fórmulas (7) y (8), lo que facilita la formación de una película de recubrimiento más fuerte sobre la superficie del ánodo 22. Esto hace posible lograr un efecto superior.

[0395] Además, el segundo compuesto de dicarbonilo es el compuesto representado por la fórmula (9), lo que facilita la formación de una película de recubrimiento más fuerte sobre la superficie del ánodo 22. Esto hace posible lograr un efecto superior.

[0396] Además, el cuarto compuesto de dicarbonilo es el compuesto representado por la fórmula (10), lo que facilita la formación de una película de recubrimiento más fuerte sobre la superficie del ánodo 22. Esto hace posible lograr un efecto superior.

[0397] Además, el compuesto que contiene titanio incluye uno o ambos del óxido de titanio y el óxido compuesto de litiotitanio, lo que suprime la reacción de descomposición de la solución electrolítica resultante de la reactividad del ánodo 22. Esto hace posible lograr un efecto superior.

[0398] <2. Batería secundaria (tipo película laminada)>

[0399] A continuación, se da una descripción de otra batería secundaria de acuerdo con la realización de la tecnología. En la siguiente descripción, los componentes de la batería secundaria de tipo cilíndrico que ya se han descrito se usan en donde sea apropiado.

[0400] <2-1. Configuración>

[0401] La figura 3 ilustra una configuración en perspectiva de otra batería secundaria. La figura 4 ilustra una configuración en sección transversal tomada a lo largo de una línea IV-IV de un cuerpo de electrodo enrollado en espiral 30 ilustrado en la figura 3. Cabe señalar que la figura 3 ilustra un estado en el que el cuerpo de electrodo enrollado en espiral 30 y un miembro de envase exterior 40 están separados entre sí.

[0402] Como puede verse a partir de la figura 3, la batería secundaria puede ser, por ejemplo, una batería secundaria de tipo película laminada (batería secundaria de iones de litio) en la que el cuerpo de electrodo enrollado en espiral 30 como un elemento de batería se contiene dentro del elemento de envase exterior 40.

[0403] Más específicamente, por ejemplo, la batería secundaria puede incluir el cuerpo de electrodo enrollado en espiral 30 dentro del miembro de envase exterior en forma de película 40, como se ilustra en la figura 3. El cuerpo de electrodo enrollado en espiral 30 puede formarse como sigue, por ejemplo. Un cátodo 33 y un ánodo 34 pueden apilarse con un separador 35 y una capa de electrolito 36 entremedias, y el cátodo 33, el ánodo 34, el separador 35 y la capa de electrolito 36 pueden enrollarse en espiral para formar el cuerpo de electrodo enrollado en espiral 30. Una periferia más exterior del cuerpo de electrodo enrollado en espiral 30 puede estar protegida por una cinta protectora 37. La capa de electrolito 36 puede interponerse, por ejemplo, entre el cátodo 33 y el separador 35 y puede interponerse, por ejemplo, entre el ánodo 34 y el separador 35. Un hilo conductor de cátodo 31 puede unirse al cátodo 33, y un hilo conductor de ánodo 32 puede unirse al ánodo 34.

[0404] Cada uno del hilo conductor de cátodo 31 y el hilo conductor de ánodo 32 puede conducirse al exterior desde dentro hacia fuera del miembro de envase exterior 40, por ejemplo. El hilo conductor de cátodo 31 puede incluir, por ejemplo, uno o más de materiales conductores tales como aluminio (Al), y el hilo conductor de cátodo 31 puede tener un estado de placa delgada o un estado de malla. El hilo conductor de ánodo 32 puede incluir, por ejemplo, uno o más de materiales conductores tales como cobre (Cu), níquel (Ni) y acero inoxidable, y el hilo conductor de ánodo 32 puede tener, por ejemplo, un estado similar al del hilo conductor de cátodo 31.

[0405] Miembro de envase exterior

[0406] El miembro de envase exterior 40 puede ser, por ejemplo, una película que es plegable en la dirección de una flecha R ilustrada en la figura 3, y el miembro de envase exterior 40 puede tener una depresión para contener el cuerpo de electrodo enrollado en espiral 30. El miembro de envase exterior 40 puede ser una película laminada en la que una capa protectora de superficie, una capa metálica y una capa de unión por fusión se laminan en este orden, por ejemplo. En un proceso de fabricación de la batería secundaria, el miembro de envase exterior 40 puede plegarse de tal modo que las porciones de la capa de unión por fusión se orientan una hacia otra con el cuerpo de electrodo enrollado en espiral 30 en entremedias y, posteriormente, los bordes exteriores de las porciones de la capa de unión por fusión pueden unirse por fusión. Como alternativa, dos películas laminadas unidas entre sí mediante, por ejemplo, un adhesivo pueden formar el miembro de envase exterior 40.

[0407] La capa protectora de superficie puede incluir, por ejemplo, una o más películas de nailon, poli(tereftalato de etileno) y otros materiales. La capa de metal puede incluir, por ejemplo, uno o más de una lámina de aluminio y otros materiales metálicos. La capa de unión por fusión puede incluir una o más películas de polietileno, polipropileno y otros materiales. En particular, el miembro de envase exterior 40 puede ser preferiblemente una película laminada de aluminio en la que se laminan una película de nailon, una lámina de aluminio y una película de polietileno en este orden. Como alternativa, el miembro de envase exterior 40 puede ser una película laminada que tiene cualquier otra estructura laminada, una película de polímero tal como polipropileno o una película metálica.

[0408] Por ejemplo, una película adhesiva 41 para evitar la intrusión de aire exterior puede insertarse entre el miembro de envase exterior 40 y el hilo conductor de cátodo 31. Además, por ejemplo, la película adhesiva 41 anterior puede insertarse entre el miembro de envase exterior 40 y el hilo conductor de ánodo 32. La película adhesiva 41 puede incluir un material que tiene adhesividad con respecto al hilo conductor de cátodo 31 y el hilo conductor de ánodo 32. Los ejemplos no limitantes del material que tiene adhesividad pueden incluir una resina de poliolefina. Más específicamente, el material que tiene adhesividad puede incluir uno o más de polietileno, polipropileno, polietileno modificado y polipropileno modificado.

[0409] Cátodo, ánodo y separador

[0410] El cátodo 33 puede incluir, por ejemplo, un colector de corriente de cátodo 33A y una capa de material activo de cátodo 33B, como se ilustra en la figura 4. El ánodo 34 puede incluir, por ejemplo, un colector de corriente de ánodo 34A y una capa de material activo de ánodo 34B. Las configuraciones del colector de corriente de cátodo 33A, la capa de material activo de cátodo 33B, el colector de corriente de ánodo 34A y la capa de material activo de ánodo 34B pueden ser similares, por ejemplo, a las configuraciones del colector de corriente de cátodo 21A, el material activo de cátodo la capa 21B, el colector de corriente de ánodo 22A y la capa de material activo de ánodo 22B, respectivamente. En otras palabras, el ánodo 34 puede incluir el compuesto que contiene titanio. La configuración del separador 35 puede ser similar, por ejemplo, a la configuración del separador 23.

[0411] Capa de electrolito

[0412] La capa de electrolito 36 puede incluir una solución electrolítica y un compuesto de polímero. La configuración de la solución electrolítica puede ser similar, por ejemplo, a la configuración de la solución electrolítica usada en la batería secundaria de tipo cilíndrico anterior. En otras palabras, la solución electrolítica puede incluir el compuesto de dicarbonilo.

[0413] La capa de electrolito 36 descrita en el presente documento puede ser un así denominado electrolito de gel, y la solución electrolítica puede ser retenida por el compuesto de polímero. El electrolito de gel logra una conductividad iónica alta (por ejemplo, 1 mS/cm o más a temperatura ambiente) y evita la fuga de líquido de la solución electrolítica. Cabe señalar que la capa de electrolito 36 puede incluir además uno o más de otros materiales tales como un aditivo. El material polimérico puede incluir, por ejemplo, uno o más de poliacrilonitrilo, poli(fluoruro de vinilideno), politetrafluoroetileno, polihexafluoropropileno, poli(óxido de etileno), poli(óxido de propileno), polifosfaceno, polisiloxano, poli(fluoruro de vinilo), poli(acetato de vinilo), poli(alcohol vinílico), poli(metacrilato de metilo), poli(ácido acrílico, poli(ácido metacrílico), caucho de estireno-butadieno, caucho de nitrilo-butadieno, poliestireno y policarbonato. Además de ello, el material polimérico puede ser un copolímero. El copolímero puede ser, por ejemplo, un copolímero de fluoruro de vinilideno y hexafluoropileno. En particular, el poli(fluoruro de vinilideno) puede ser preferible como un homopolímero, y un copolímero de fluoruro de vinilideno y hexafluoropileno puede ser preferible como un copolímero. Tales compuestos de polímero son electroquímicamente estables.

[0414] En la capa de electrolito 36 que es un electrolito de gel, el disolvente incluido en la solución electrolítica se refiere a un concepto amplio que abarca no solo un material líquido sino también un material que tiene conductividad iónica que tiene capacidad para disociar la sal de electrolito. Por lo tanto, en un caso en el que se usa un compuesto de polímero que tiene conductividad iónica, el compuesto de polímero también está abarcado por el disolvente no acuoso. Cabe señalar que la solución electrolítica puede usarse en lugar de la capa de electrolito 36. En este caso, el cuerpo de electrodo enrollado en espiral 30 se impregna con la solución electrolítica.

[0415] <2-2. Operación>

[0416] La batería secundaria puede funcionar como sigue, por ejemplo.

[0417] Cuando se carga la batería secundaria, los iones de litio se extraen del cátodo 33 y los iones de litio extraídos se insertan en el ánodo 34 a través de la capa de electrolito 36. En cambio, cuando se descarga la batería secundaria, los iones de litio se extraen del ánodo 34 y los iones de litio extraídos se insertan en el cátodo 33 a través de la capa de electrolito 36.

[0418] <2-3. Método de fabricación>

[0419] La batería secundaria que incluye la capa de electrolito de gel 36 puede fabricarse, por ejemplo, mediante uno de los siguientes tres procedimientos.

[0420] Primer procedimiento

[0421] En primer lugar, el cátodo 33 y el ánodo 34 pueden fabricarse mediante un procedimiento de fabricación similar al del cátodo 21 y el ánodo 22. Más específicamente, el cátodo 33 puede fabricarse formando las capas de material activo de cátodo 33B en ambas superficies del colector de corriente de cátodo 33A, y el ánodo 34 puede fabricarse formando las capas de material activo de ánodo 34B en ambas superficies del colector de corriente de ánodo 34A.

[0422] Posteriormente, por ejemplo, la solución electrolítica, el compuesto de polímero, un disolvente orgánico, etc., pueden mezclarse para preparar una solución precursora de sol. Posteriormente, el cátodo 33 puede recubrirse con la solución precursora, y la solución precursora aplicada como recubrimiento puede secarse para formar la capa de electrolito de gel 36. Además, el ánodo 34 puede recubrirse con la solución precursora, y la solución precursora aplicada como recubrimiento puede secarse para formar la capa de electrolito de gel 36. Posteriormente, el hilo conductor de cátodo 31 puede acoplarse al colector de corriente de cátodo 33A mediante, por ejemplo, un método de soldadura, y el hilo conductor de ánodo 32 puede acoplarse al colector de corriente de ánodo 34A mediante, por ejemplo, un método de soldadura. Posteriormente, el cátodo 33 provisto de la capa de electrolito 36 y el ánodo 34 provisto de la capa de electrolito 36 pueden apilarse con el separador 35 entremedias, y posteriormente, el cátodo 33, el ánodo 34, el separador 35 y las capas de electrolito 36 puede enrollarse en espiral para fabricar el cuerpo de electrodo enrollado en espiral 30. Posteriormente, la cinta protectora 37 puede unirse sobre la periferia más exterior del cuerpo enrollado en espiral 30.

[0423] Por último, el miembro de paquete exterior 40 puede plegarse para interponer el cuerpo de electrodo enrollado en espiral 30 y, posteriormente, los bordes exteriores del miembro de paquete exterior 40 pueden unirse mediante, por ejemplo, un método de unión por fusión térmica para encerrar el cuerpo de electrodo enrollado en espiral 30 en el elemento de envase exterior 40. En este caso, la película adhesiva 41 puede insertarse entre el hilo conductor de cátodo 31 y el miembro de envase exterior 40, y la película adhesiva 41 puede insertarse entre el hilo conductor de ánodo 32 y el miembro de envase exterior 40. Por lo tanto, el cuerpo de electrodo enrollado en espiral 30 puede sellarse en el miembro de envase exterior 40 para completar la batería secundaria.

[0424] Segundo procedimiento

[0425] En primer lugar, el cátodo 33 y el ánodo 34 pueden fabricarse mediante un procedimiento similar al primer procedimiento, y posteriormente el hilo conductor de cátodo 31 puede acoplarse al cátodo 33, y el hilo conductor de ánodo 32 puede acoplarse al ánodo 34. Posteriormente, el cátodo 33 y el ánodo 34 pueden apilarse con el separador 35 entremedias y pueden enrollarse en espiral para fabricar un cuerpo enrollado en espiral como un precursor del cuerpo de electrodo enrollado en espiral 30. Posteriormente, la cinta protectora 37 puede adherirse a la periferia más exterior del cuerpo enrollado en espiral. Posteriormente, el miembro de envase exterior 40 puede plegarse para interponer el cuerpo enrollado en espiral y, posteriormente, los bordes exteriores que no sean un lado del miembro de envase exterior 40 pueden unirse mediante, por ejemplo, un método de unión por fusión térmica, y el cuerpo enrollado puede contenerse dentro de una bolsa formada por el miembro de envase exterior 40. Posteriormente, la solución electrolítica, los monómeros que son materias primas del compuesto de polímero, un iniciador de polimerización y, según sea necesario, otros materiales tales como un inhibidor de polimerización pueden mezclarse para preparar una composición para electrolito. Posteriormente, la composición para electrolito puede inyectarse dentro de la bolsa formada por el miembro de envase exterior 40. Posteriormente, la bolsa formada por el miembro de envase exterior 40 puede sellarse herméticamente mediante, por ejemplo, un método de unión por fusión térmica. Posteriormente, los monómeros pueden polimerizarse térmicamente para formar el compuesto de polímero. En consecuencia, la solución electrolítica puede ser retenida por el compuesto de polímero para formar la capa de electrolito de gel 36. Por lo tanto, se completa la batería secundaria.

[0426] Tercer procedimiento

[0427] En primer lugar, el cuerpo enrollado en espiral puede fabricarse y, a continuación, contenerse dentro de la bolsa formada por el miembro de envase exterior 40 mediante un procedimiento similar al segundo procedimiento, excepto que se usa el separador 35 provisto de la capa de compuesto de polímero. Posteriormente, la solución electrolítica puede inyectarse dentro de la bolsa formada por el miembro de envase exterior 40. Posteriormente, una abertura de la bolsa formada por el miembro de envase exterior 40 puede sellarse herméticamente mediante, por ejemplo, un método de unión por fusión térmica. Posteriormente, el miembro de envase exterior 40 puede calentarse mientras se aplica un peso al miembro de envase exterior 40 para hacer que el separador 35 se adhiera estrechamente al cátodo 33 con la capa de compuesto de polímero entremedias y se adhiera estrechamente al ánodo 34 con la capa de compuesto polimérico entremedias. A través de este tratamiento de calentamiento, cada una de las capas de compuesto de polímero puede impregnarse con la solución electrolítica, y cada una de las capas de compuesto de polímero puede gelificarse. En consecuencia, puede formarse la capa de electrolito 36. Por lo tanto, se completa la batería secundaria.

[0428] En el tercer procedimiento, el hinchamiento de la batería secundaria se suprime más que en el primer procedimiento. Además, en el tercer procedimiento, por ejemplo, el disolvente no acuoso y los monómeros (las materias primas del compuesto de polímero) apenas quedan en la capa de electrolito 36, en comparación con el segundo procedimiento. En consecuencia, el proceso de formación del compuesto de polímero se controla favorablemente. Como resultado, cada uno del cátodo 33, el ánodo 34 y el separador 35 está suficientemente y estrechamente unido a la capa de electrolito 36.

[0429] <2-4. Acción y efectos>

[0430] De acuerdo con la batería secundaria de tipo película laminada, el ánodo 34 incluye el compuesto que contiene titanio, y la capa de electrolito 36 (la solución electrolítica) incluye el compuesto de dicarbonilo. En consecuencia, la capacidad irreversible durante la carga inicial y la descarga inicial se disminuye específicamente por una razón similar a la razón descrita en relación con la batería secundaria de tipo cilíndrico, lo que hace posible lograr unas características de batería superiores.

[0431] La acción y los efectos que no sean los descritos anteriormente son similares a los de la batería secundaria de tipo cilíndrico.

[0432] <3. Aplicaciones de una batería secundaria>

[0433] A continuación, se da una descripción de ejemplos de aplicación de cualquiera de las baterías secundarias mencionadas anteriormente.

[0434] Las aplicaciones de la batería secundaria no están particularmente limitadas siempre que la batería secundaria se aplique, por ejemplo, a una máquina, un dispositivo, un instrumento, un aparato y un sistema (una entidad colectiva de, por ejemplo, una pluralidad de dispositivos) que pueden usar la batería secundaria como una fuente de alimentación de accionamiento, una fuente de almacenamiento de energía eléctrica para la acumulación de energía eléctrica o cualquier otra fuente. La batería secundaria usada como la fuente de alimentación puede ser una fuente de alimentación principal o una fuente de alimentación auxiliar. La fuente de alimentación principal es una fuente de alimentación usada preferentemente independientemente de la presencia o ausencia de cualquier otra fuente de alimentación. La fuente de alimentación auxiliar puede ser una fuente de alimentación usada en lugar de la fuente de alimentación principal o usada conmutándose desde la fuente de alimentación principal según sea necesario. En un caso en el que la batería secundaria se usa como la fuente de alimentación auxiliar, el tipo de fuente de alimentación principal no se limita a la batería secundaria.

[0435] Los ejemplos de las aplicaciones de la batería secundaria pueden incluir aparatos electrónicos (incluyendo aparatos electrónicos portátiles) tales como una videocámara, una cámara fotográfica digital, un teléfono móvil, un ordenador personal portátil, un teléfono inalámbrico, unos auriculares estéreo, una radio portátil, una televisión portátil y un terminal de información portátil. Ejemplos adicionales de los mismos pueden incluir: un aparato de estilo de vida móvil tal como una máquina de afeitar eléctrica; un dispositivo de almacenamiento tal como una fuente de alimentación de respaldo y una tarjeta de memoria; una máquina-herramienta eléctrica tal como un taladro eléctrico y una sierra eléctrica; un paquete de baterías usado como una fuente de alimentación acoplable y desmontable de, por ejemplo, un ordenador personal ultraportátil; un aparato electrónico médico tal como un marcapasos y un audífono; un vehículo eléctrico tal como un automóvil eléctrico (incluyendo un automóvil híbrido); y un sistema de almacenamiento de energía eléctrica tal como un sistema de batería doméstico para la acumulación de energía eléctrica para, por ejemplo, una emergencia. No hace falta decir que la batería secundaria puede emplearse para una aplicación que no sean las aplicaciones mencionadas anteriormente.

[0436] En particular, la batería secundaria puede ser efectivamente aplicable a, por ejemplo, el paquete de baterías, el vehículo eléctrico, el sistema de almacenamiento de energía eléctrica, la máquina-herramienta eléctrica y el aparato electrónico. En estas aplicaciones, se exigen unas características de batería superiores, y usar la batería secundaria de cualquiera de las realizaciones de la tecnología hace posible mejorar eficazmente el rendimiento. Cabe señalar que el paquete de baterías es una fuente de alimentación que usa la batería secundaria y puede usar, por ejemplo, una única batería y una batería ensamblada, como se describe más adelante. El vehículo eléctrico es un vehículo que opera (funciona) usando la batería secundaria como una fuente de alimentación de accionamiento, y puede ser un automóvil (tal como un automóvil híbrido) que incluye conjuntamente una fuente de accionamiento que no sea la batería secundaria, como se ha descrito anteriormente. El sistema de almacenamiento de energía eléctrica es un sistema que usa la batería secundaria como una fuente de almacenamiento de energía eléctrica. Por ejemplo, en un sistema de almacenamiento de energía eléctrica doméstico, la energía eléctrica se acumula en la batería secundaria que es la fuente de almacenamiento de energía eléctrica, lo que hace posible usar, por ejemplo, productos eléctricos domésticos con el uso de la energía eléctrica acumulada. La máquina-herramienta eléctrica es una herramienta en la que se permite que una sección móvil (tal como un taladro) se mueva con el uso de la batería secundaria como una fuente de alimentación de accionamiento. El aparato electrónico es un aparato que ejecuta diversas funciones con el uso de la batería secundaria como una fuente de alimentación de accionamiento (una fuente de suministro de alimentación eléctrica).

[0437] En lo sucesivo, se da una descripción específica de algunos ejemplos de aplicación de la batería secundaria. Cabe señalar que las configuraciones de los ejemplos de aplicación respectivos descritos a continuación son meros ejemplos, y pueden cambiarse según sea apropiado.

[0438] <3-1. Paquete de baterías (una única batería)>

[0439] La figura 5 ilustra una configuración en perspectiva de un paquete de baterías que usa una única batería. La figura 6 ilustra una configuración de bloques del paquete de baterías ilustrado en la figura 5. Cabe señalar que la figura 5 ilustra el respaldo de batería en un estado en despiece ordenado.

[0440] El paquete de baterías descrito en el presente documento es un paquete de baterías simple que usa una batería secundaria (un así denominado paquete blando) y puede montarse en, por ejemplo, un aparato electrónico tipificado mediante un teléfono inteligente. Por ejemplo, el paquete de baterías puede incluir una fuente de alimentación 111 que es la batería secundaria de tipo película laminada, y una placa de circuito 116 acoplada a la fuente de alimentación 111, como se ilustra en la figura 5. Un hilo conductor de cátodo 112 y un hilo conductor de ánodo 113 pueden unirse a la fuente de alimentación 111.

[0441] Un par de cintas adhesivas 118 y 119 pueden adherirse a ambas superficies laterales de la fuente de alimentación 111. Un módulo de circuito de protección (PCM) puede formarse en la placa de circuito 116. La placa de circuito 116 puede acoplarse al hilo conductor de cátodo 112 a través de una pestaña 114, y acoplarse al hilo conductor de ánodo 113 a través de una pestaña 115. Además, la placa de circuito 116 puede acoplarse a un hilo conductor 117 provisto de un conector para conexión externa. Cabe señalar que, mientras la placa de circuito 116 está acoplada a la fuente de alimentación 111, la placa de circuito 116 puede estar protegida por una etiqueta 120 y una lámina aislante 121. La etiqueta 120 puede usarse para fijar, por ejemplo, la placa de circuito 116 y la lámina aislante 121.

[0442] Además, por ejemplo, el paquete de baterías puede incluir la fuente de alimentación 111 y la placa de circuito 116 como se ilustra en la figura 6. La placa de circuito 116 puede incluir, por ejemplo, un controlador 121, una sección de conmutación 122, un dispositivo de PTC 123 y un detector de temperatura 124. La fuente de alimentación 111 puede conectarse al exterior a través de un terminal de cátodo 125 y un terminal de ánodo 127, y puede cargarse y descargarse de ese modo a través del terminal de cátodo 125 y el terminal de ánodo 127. El detector de temperatura 124 puede detectar una temperatura con el uso de un terminal de detección de temperatura (un así denominado terminal T) 126.

[0443] El controlador 121 controla una operación de todo el paquete de baterías (incluyendo un estado usado de la fuente de alimentación 111), y puede incluir, por ejemplo, una unidad central de procesamiento (CPU) y una memoria.

[0444] Por ejemplo, en un caso en el que el voltaje de la batería alcanza un voltaje de detección de sobrecarga, el controlador 121 puede hacer que la sección de conmutación 122 se desconecte de tal modo que una corriente de carga no fluya a una trayectoria de corriente de la fuente de alimentación 111. Además, por ejemplo, en un caso en el que fluye una corriente grande durante la carga, el controlador 121 puede hacer que la sección de conmutación 122 se desconecte, bloqueando de ese modo la corriente de carga.

[0445] En cambio, por ejemplo, en un caso en el que el voltaje de la batería alcanza un voltaje de detección de sobredescarga, el controlador 121 puede hacer que la sección de conmutación 122 se desconecte de tal modo que una corriente de descarga no fluya a la trayectoria de corriente de la fuente de alimentación 111. Además, por ejemplo, en un caso en el que fluye una corriente grande durante la descarga, el controlador 121 puede hacer que la sección de conmutación 122 se desconecte, bloqueando de ese modo la corriente de descarga.

[0446] Cabe señalar que el voltaje de detección de sobrecarga no está particularmente limitado, pero puede ser, por ejemplo, 4,2 V ± 0,05 V, y el voltaje de detección de sobredescarga no está particularmente limitado, pero puede ser, por ejemplo, 2,4 ± 0,1 V.

[0447] La sección de conmutación 122 conmuta el estado usado de la fuente de alimentación 111, es decir, presencia o ausencia de conexión de la fuente de alimentación 111 a un dispositivo externo de acuerdo con una instrucción desde el controlador 121. La sección de conmutación 122 puede incluir, por ejemplo, un conmutador de control de carga y un conmutador de control de descarga. El conmutador de control de carga y el conmutador de control de descarga pueden ser cada uno, por ejemplo, un conmutador de semiconductores tal como un transistor de efecto de campo que usa un metal-óxido-semiconductor (MOSFET). Cabe señalar que la corriente de carga y la corriente de descarga pueden detectarse en función de la resistencia en conducción de la sección de conmutación 122.

[0448] El detector de temperatura 124 mide una temperatura de la fuente de alimentación 111 y emite un resultado de la medición al controlador 121. El detector de temperatura 124 puede incluir, por ejemplo, un elemento de detección de temperatura tal como un termistor. Cabe señalar que el resultado de la medición por el detector de temperatura 124 puede usarse, por ejemplo, en un caso en el que el controlador 121 realiza un control de carga y descarga en el momento de una generación de calor anómala y en un caso en el que el controlador 121 realiza un proceso de corrección en el momento de calcular una capacidad restante.

[0449] Cabe señalar que la placa de circuito 116 puede no incluir el dispositivo de PTC 123. En este caso, un dispositivo de PTC puede unirse por separado a la placa de circuito 116.

[0450] <3-2. Paquete de baterías (batería ensamblada)>

[0451] La figura 7 ilustra una configuración de bloques de un paquete de baterías que usa una batería ensamblada.

[0452] Por ejemplo, el paquete de baterías puede incluir un controlador 61, una fuente de alimentación 62, una sección de conmutación 63, una sección de medición de corriente 64, un detector de temperatura 65, un detector de voltaje 66, un controlador de conmutación 67, una memoria 68, un detector de temperatura el elemento 69, una resistencia de detección de corriente 70, un terminal de cátodo 71 y un terminal de ánodo 72 dentro de un alojamiento 60. El alojamiento 60 puede incluir, por ejemplo, un material plástico.

[0453] El controlador 61 controla una operación de todo el paquete de baterías (incluyendo un estado usado de la fuente de alimentación 62). El controlador 61 puede incluir, por ejemplo, una CPU. La fuente de alimentación 62 puede ser, por ejemplo, una batería ensamblada que incluye dos o más baterías secundarias. Las baterías secundarias pueden conectarse en serie, en paralelo o en una combinación serie-paralelo. Para dar un ejemplo, la fuente de alimentación 62 puede incluir seis baterías secundarias en las que dos conjuntos de tres baterías conectadas en serie se conectan en paralelo entre sí.

[0454] La sección de conmutación 63 conmuta el estado usado de la fuente de alimentación 62, es decir, presencia o ausencia de conexión de la fuente de alimentación 62 a un dispositivo externo de acuerdo con una instrucción desde el controlador 61. La sección de conmutación 63 puede incluir, por ejemplo, un conmutador de control de carga, un conmutador de control de descarga, un diodo de carga y un diodo de descarga. El conmutador de control de carga y el conmutador de control de descarga pueden ser cada uno, por ejemplo, un conmutador de semiconductores tal como un transistor de efecto de campo que usa un metal-óxido-semiconductor (MOSFET).

[0455] La sección de medición de corriente 64 mide una corriente con el uso de la resistencia de detección de corriente 70, y emite un resultado de la medición al controlador 61. El detector de temperatura 65 mide una temperatura con el uso del elemento de detección de temperatura 69 y emite un resultado de la medición al controlador 61. El resultado de la medición de temperatura puede usarse, por ejemplo, en un caso en el que el controlador 61 realiza un control de carga y descarga en el momento de una generación de calor anómala y en un caso en el que el controlador 61 realiza un proceso de corrección en el momento de calcular una capacidad restante. El detector de voltaje 66 mide los voltajes de las baterías secundarias en la fuente de alimentación 62, realiza la conversión de analógico a digital sobre el voltaje medido y suministra la resultante al controlador 61.

[0456] El controlador de conmutación 67 controla una operación de la sección de conmutación 63 de acuerdo con las señales introducidas desde la sección de medición de corriente 64 y el detector de voltaje 66.

[0457] Por ejemplo, en un caso en el que un voltaje de batería alcanza un voltaje de detección de sobrecarga, el controlador de conmutación 67 puede hacer que la sección de conmutación 63 (el conmutador de control de carga) se desconecte de tal modo que una corriente de carga no fluya a una trayectoria de corriente de la fuente de alimentación 62. Esto hace posible realizar solo la descarga a través del diodo de descarga en la fuente de alimentación 62. Cabe señalar que, por ejemplo, cuando fluye una corriente grande durante la carga, el controlador de conmutación 67 puede bloquear la corriente de carga.

[0458] Además, por ejemplo, en un caso en el que el voltaje de la batería alcanza un voltaje de detección de sobredescarga, el controlador de conmutación 67 puede hacer que la sección de conmutación 63 (el conmutador de control de descarga) se desconecte de tal modo que una corriente de descarga no fluya a la trayectoria de corriente de la fuente de alimentación 62. Esto hace posible realizar solo la carga a través del diodo de carga en la fuente de alimentación 62. Cabe señalar que, por ejemplo, cuando fluye una corriente grande durante la descarga, el controlador de conmutación 67 puede bloquear la corriente de descarga.

[0459] Cabe señalar que el voltaje de detección de sobrecarga no está particularmente limitado, pero puede ser, por ejemplo, 4,2 V ± 0,05 V, y el voltaje de detección de sobredescarga no está particularmente limitado, pero puede ser, por ejemplo, 2,4 V ± 0,1 V.

[0460] La memoria 68 puede incluir, por ejemplo, una EEPROM que es una memoria no volátil. La memoria 68 puede contener, por ejemplo, valores numéricos calculados por el controlador 61 e información de la batería secundaria medida en un proceso de fabricación (tal como resistencia interna en un estado inicial). Cabe señalar que, en un caso en el que la memoria 68 mantiene la capacidad de carga completa de la batería secundaria, se permite que el controlador 61 comprenda información tal como la capacidad restante.

[0461] El elemento de detección de temperatura 69 mide una temperatura de la fuente de alimentación 62 y emite un resultado de la medición al controlador 61. El elemento de detección de temperatura 69 puede incluir, por ejemplo, un termistor. El terminal de cátodo 71 y el terminal de ánodo 72 son terminales que pueden acoplarse a, por ejemplo, un dispositivo externo (tal como un ordenador personal ultraportátil) accionado con el uso del paquete de baterías o un dispositivo externo (tal como un cargador de batería) usado para cargar el paquete de baterías. La fuente de alimentación 62 se carga y se descarga a través del terminal de cátodo 71 y el terminal de ánodo 72.

[0462] <3-3. Vehículo eléctrico>

[0463] La figura 8 ilustra una configuración de bloques de un automóvil híbrido que es un ejemplo de un vehículo eléctrico. El vehículo eléctrico puede incluir, por ejemplo, un controlador 74, un motor de combustión 75, una fuente de alimentación 76, un motor eléctrico de accionamiento 77, un diferencial 78, un generador eléctrico 79, una transmisión 80, un embrague 81, unos onduladores 82 y 83 y diversos sensores 84 dentro de un alojamiento 73 hecho de metal. Aparte de los componentes mencionados anteriormente, el vehículo eléctrico puede incluir, por ejemplo, un árbol de transmisión delantero 85 y un neumático delantero 86 que están acoplados al diferencial 78 y la transmisión 80, y un árbol de transmisión trasero 87 y un neumático trasero 88.

[0464] El vehículo eléctrico puede funcionar con el uso de uno del motor de combustión 75 y el motor eléctrico 77 como una fuente de accionamiento, por ejemplo. El motor de combustión 75 es una fuente de alimentación principal y puede ser, por ejemplo, un motor de combustión de gasolina. En un caso en el que el motor de combustión 75 se usa como la fuente de alimentación, la potencia de accionamiento (par) del motor de combustión 75 puede transferirse al neumático delantero 86 o al neumático trasero 88 a través del diferencial 78, la transmisión 80 y el embrague 81 que son secciones de accionamiento, por ejemplo. Cabe señalar que el par del motor de combustión 75 también puede transferirse al generador eléctrico 79. Con el uso del par, el generador eléctrico 79 genera energía eléctrica de corriente alterna. La energía eléctrica de corriente alterna generada se convierte en energía eléctrica de corriente continua a través del ondulador 83, y la energía eléctrica convertida se acumula en la fuente de alimentación 76. En un caso en el que el motor eléctrico 77 que es una sección de conversión se usa como la fuente de alimentación, la energía eléctrica (energía eléctrica de corriente continua) suministrada desde la fuente de alimentación 76 se convierte en energía eléctrica de corriente alterna a través del ondulador 82, y el motor eléctrico 77 se acciona con el uso de la energía eléctrica de corriente alterna. La potencia de accionamiento (par) obtenida al convertir la potencia eléctrica por el motor eléctrico 77 puede transferirse al neumático delantero 86 o al neumático trasero 8 a través del diferencial 78, la transmisión 80 y el embrague 81 que son las secciones de accionamiento, por ejemplo.

[0465] Cabe señalar que, en un caso en el que la velocidad del vehículo eléctrico se reduce mediante un mecanismo de freno, la resistencia en el momento de la reducción de velocidad puede transferirse al motor eléctrico 77 como par, y el motor eléctrico 77 puede generar potencia eléctrica de corriente alterna utilizando el par. Puede ser preferible que esta energía eléctrica de corriente alterna se convierta en energía eléctrica de corriente continua a través del ondulador 82, y que la energía eléctrica regenerativa de corriente continua se acumule en la fuente de alimentación 76.

[0466] El controlador 74 controla una operación de todo el vehículo eléctrico y puede incluir, por ejemplo, una CPU. La fuente de alimentación 76 incluye una o más baterías secundarias. La fuente de alimentación 76 puede acoplarse a una fuente de alimentación externa, y puede permitirse que la fuente de alimentación 76 acumule energía eléctrica al recibir un suministro de energía eléctrica desde la fuente de alimentación externa. Los diversos sensores 84 pueden usarse, por ejemplo, para el control del número de revoluciones del motor de combustión 75 y para el control de un nivel de apertura (un nivel de apertura del acelerador) de una válvula reguladora. Los diversos sensores 84 pueden incluir, por ejemplo, un sensor de velocidad, un sensor de aceleración y un sensor de frecuencia del motor de combustión. Cabe señalar que, aunque la descripción se ha dado con referencia a un ejemplo en el que el vehículo eléctrico es el automóvil híbrido, el vehículo eléctrico puede ser un vehículo (un automóvil eléctrico) que funciona con el uso de solo la fuente de alimentación 76 y el motor eléctrico 77 y sin usar el motor de combustión 75.

[0467] <3-4. Sistema de almacenamiento de energía eléctrica>

[0468] La figura 9 ilustra una configuración de bloques de un sistema de almacenamiento de energía eléctrica.

[0469] El sistema de almacenamiento de energía eléctrica puede incluir, por ejemplo, un controlador 90, una fuente de alimentación 91, un contador inteligente 92 y un concentrador de alimentación 93 dentro de una casa 89 tal como una residencia general o un edificio comercial.

[0470] En este ejemplo, la fuente de alimentación 91 puede acoplarse a un dispositivo eléctrico 94 proporcionado dentro de la casa 89 y puede permitirse que se acople a un vehículo eléctrico 96 estacionado fuera de la casa 89, por ejemplo. Además, por ejemplo, la fuente de alimentación 91 puede acoplarse a un generador de energía privado 95 proporcionado en la casa 89 a través del concentrador de energía 93, y puede permitirse que se acople a un sistema de energía eléctrica de concentración exterior 97 a través del contador inteligente 92 y el concentrador de alimentación 93.

[0471] Cabe señalar que el dispositivo eléctrico 94 puede incluir, por ejemplo, uno o más productos eléctricos domésticos. Los ejemplos no limitantes de los productos eléctricos domésticos pueden incluir un refrigerador, un acondicionador de aire, una televisión y un calentador de agua. El generador de energía privado 95 puede incluir, por ejemplo, uno o más de un generador de energía solar, un generador de energía eólica y otros generadores de energía. El vehículo eléctrico 96 puede incluir, por ejemplo, uno o más de un automóvil eléctrico, una motocicleta eléctrica, un automóvil híbrido y otros vehículos eléctricos. El sistema de energía eléctrica de concentración 97 puede incluir, por ejemplo, una o más de una central de energía térmica, una central de energía atómica, una central de energía hidráulica, una central de energía eólica y otras centrales de energía.

[0472] El controlador 90 controla una operación de todo el sistema de almacenamiento de energía eléctrica (incluyendo un estado usado de la fuente de alimentación 91), y puede incluir, por ejemplo, una CPU. La fuente de alimentación 91 incluye una o más baterías secundarias. El contador inteligente 92 puede ser un contador de energía eléctrica que es compatible con una red y se proporciona en la casa 89 que demanda energía eléctrica, y puede ser comunicable con un proveedor de energía eléctrica, por ejemplo. En consecuencia, por ejemplo, mientras el contador inteligente 92 se comunica con el exterior, el contador inteligente 92 controla el equilibrio entre suministro y demanda en la casa 89, lo que permite un suministro de energía eficaz y estable.

[0473] En el sistema de almacenamiento de energía eléctrica, por ejemplo, la energía eléctrica puede acumularse en la fuente de alimentación 91 desde el sistema de energía eléctrica de concentración 97, que es una fuente de alimentación externa, a través del contador inteligente 92 y el concentrador de energía 93, y la energía eléctrica puede acumularse en la fuente de alimentación 91 desde el generador de energía privado 95, que es una fuente de alimentación independiente, a través del concentrador de alimentación 93. La energía eléctrica acumulada en la fuente de alimentación 91 se suministra al dispositivo eléctrico 94 y al vehículo eléctrico 96 de acuerdo con una instrucción desde el controlador 90. Esto permite que el dispositivo eléctrico 94 sea accionable y permite que el vehículo eléctrico 96 se pueda cargar. En otras palabras, el sistema de almacenamiento de energía eléctrica es un sistema que hace posible acumular y suministrar energía eléctrica en la casa 89 con el uso de la fuente de alimentación 91.

[0474] Opcionalmente se permite utilizar la energía eléctrica acumulada en la fuente de alimentación 91. Por lo tanto, por ejemplo, la energía eléctrica puede acumularse en la fuente de alimentación 91 desde el sistema de energía eléctrica de concentración 97 en medio de la noche cuando una tarifa eléctrica es económica, y la energía eléctrica acumulada en la fuente de alimentación 91 puede usarse durante las horas del día cuando la tarifa eléctrica es cara.

[0475] Cabe señalar que el sistema de almacenamiento de energía eléctrica anterior puede proporcionarse para cada hogar (cada unidad familiar), o puede proporcionarse para una pluralidad de hogares (una pluralidad de unidades familiares). Además, el sistema de almacenamiento de energía eléctrica puede aplicarse no solo a las aplicaciones de consumo, como la residencia general anterior, sino también a aplicaciones comerciales tales como el sistema de energía eléctrica de concentración 97 anterior, es decir, una fuente de suministro de energía eléctrica tipificada mediante una central de energía térmica, una central de energía atómica, una central de energía hidráulica y una central de energía eólica. Más específicamente, se ha dado una descripción con referencia al caso en el que el sistema de almacenamiento de energía eléctrica se aplica a aplicaciones domésticas; sin embargo, el sistema de almacenamiento de energía eléctrica puede aplicarse a, por ejemplo, aplicaciones industriales tales como una red de energía eléctrica para energía conectada a la red eléctrica (la así denominada red eléctrica) para usarse como un aparato de almacenamiento eléctrico.

[0476] <3-5. Máquina-herramienta eléctrica>

[0477] La figura 10 ilustra una configuración de bloques de una máquina-herramienta eléctrica.

[0478] La máquina-herramienta eléctrica descrita en el presente documento puede ser, por ejemplo, un taladro eléctrico. La máquina-herramienta eléctrica puede incluir un controlador 99 y una fuente de alimentación 100 dentro de un cuerpo de herramienta 98, por ejemplo. Una sección de taladro 101 que es una sección móvil puede unirse al cuerpo de herramienta 98 de una forma accionable (rotatoria), por ejemplo.

[0479] El cuerpo de herramienta 98 puede incluir, por ejemplo, un material plástico. El controlador 99 controla una operación de toda la máquina-herramienta eléctrica (incluyendo un estado usado de la fuente de alimentación 100) y puede incluir, por ejemplo, una CPU. La fuente de alimentación 100 incluye una o más baterías secundarias. El controlador 99 permite que se suministre energía eléctrica desde la fuente de alimentación 100 a la sección de taladro 101 de acuerdo con una operación mediante un conmutador de operación.

[0480] Ejemplos

[0481] Se da una descripción de ejemplos de la tecnología. Cabe señalar que la descripción se da en el siguiente orden. 1. Fabricación de una batería secundaria (tipo moneda)

[0482] 2. Fabricación de una batería secundaria (tipo película laminada)

[0483] 3. Evaluación de las características de batería

[0484] 4. Consideración

[0485] (Ejemplos 1-1 a 1-13)

[0486] Las baterías secundarias se fabricaron y, posteriormente, se evaluaron las características de batería de las baterías secundarias.

[0487] <1. Fabricación de una batería secundaria (tipo moneda)>

[0488] Las baterías secundarias de tipo moneda ilustradas en la figura 11 se fabricaron como baterías secundarias de uso de prueba. En cada una de las baterías secundarias, un electrodo de prueba 51 estaba contenido dentro de una cápsula de envase exterior 52, y un contraelectrodo 53 estaba contenido dentro de una copa de envase exterior 54, como se ilustra en la figura 11. El electrodo de prueba 51 y el contraelectrodo 53 se apilaron con un separador 55 entremedias, y la cápsula de envase exterior 52 y la copa de envase exterior 54 se estamparon con una junta 56. Cada uno del electrodo de prueba 51, el contraelectrodo 53 y el separador 55 se impregnó con la solución electrolítica. El contraelectrodo 53 se fabricó como sigue. En primer lugar, 90 partes en masa de un material activo de cátodo (LiFePO<4>que era un compuesto de fosfato que contenía litio), 5 partes en masa de un aglutinante de cátodo (poli(fluoruro de vinilideno)) y 5 partes en masa de un conductor de cátodo (negro de carbón) se mezclaron para obtener una mezcla de cátodo. Posteriormente, la mezcla de cátodo se puso en un disolvente orgánico (N-metil-2-pirrolidona) y, posteriormente, el disolvente orgánico se agitó para obtener una suspensión espesa de mezcla de cátodo en pasta. Posteriormente, una única superficie de un colector de corriente de cátodo (una lámina de aluminio que tiene un espesor de 12 µm) se recubrió con la suspensión espesa de mezcla de cátodo con el uso de un aparato de recubrimiento y, posteriormente, la suspensión espesa de mezcla de cátodo se secó para formar una capa de material activo de cátodo. Por último, la capa de material activo de cátodo se moldeó por compresión con el uso de una máquina de prensado de rodillos.

[0489] El electrodo de prueba 51 se fabricó como sigue. En primer lugar, 90 partes en masa de un material activo de ánodo (Li<4>Ti<5>O<12>que era un óxido compuesto de litio-titanio), 5 partes en masa de un aglutinante de ánodo (poli(fluoruro de vinilideno)) y 5 partes en masa de un conductor de ánodo (negro de carbón) se mezclaron para obtener una mezcla de ánodo. Posteriormente, la mezcla de ánodo se puso en un disolvente orgánico (N-metil-2-pirrolidona) y, posteriormente, el disolvente orgánico se agitó para obtener una suspensión espesa de mezcla de cátodo en pasta. Posteriormente, una única superficie de un colector de corriente de ánodo (una lámina de cobre que tiene un espesor de 15 µm) se recubrió con la suspensión espesa de mezcla de cátodo con el uso de un aparato de recubrimiento y, posteriormente, la suspensión espesa de mezcla de cátodo se secó para formar una capa de material activo de ánodo. Por último, la capa de material activo de ánodo se moldeó por compresión con el uso de una máquina de prensado de rodillos.

[0490] La solución electrolítica se preparó como sigue. Se añadió una sal de electrolito (hexafluorofosfato de litio (LiPF<6>)) a un disolvente (carbonato de propileno, carbonato de dimetilo y carbonato de etilo y metilo) y el disolvente se agitó. Posteriormente, se añadió adicionalmente un compuesto de dicarbonilo al disolvente y se agitó el disolvente. En este caso, una relación de mezcla (relación en peso) del disolvente era carbonato de propileno:carbonato de dimetilo:carbonato de metilo y etilo = 40:30:30, y un contenido de la sal de electrolito fue de 1 mol/kg con respecto al disolvente. El tipo y el contenido (% en peso) del compuesto de dicarbonilo se ilustran en la Tabla 1. En este caso, como el compuesto de dicarbonilo, se usaron el compuesto representado por la fórmula (1-1) que era el primer compuesto de dicarbonilo y el compuesto representado por la fórmula (1-14) que era el cuarto compuesto de dicarbonilo.

[0491] Cabe señalar que, a modo de comparación, se preparó una solución electrolítica mediante un procedimiento similar, excepto que no se usó el compuesto de dicarbonilo, y se preparó una solución electrolítica mediante el procedimiento similar, excepto que se usó otro compuesto (carbonato de vinileno (VC) que era un éster de carbonato cíclico insaturado) en lugar del compuesto de dicarbonilo. La presencia o ausencia del compuesto de dicarbonilo y el tipo y contenido (% en peso) del otro compuesto se ilustran en la Tabla 1.

[0492] Cada una de las baterías secundarias se ensambló como sigue. En primer lugar, el electrodo de prueba 51 se estampó en forma de gránulo (que tenía un diámetro de 16 mm) y, posteriormente, el electrodo de prueba en forma de gránulo 51 se contuvo en la cápsula de envase exterior 52. Posteriormente, el contraelectrodo 53 se estampó en forma de gránulo (que tiene un diámetro de 15 mm) y, posteriormente, el contraelectrodo 53 en forma de gránulo se contuvo en la copa de envase exterior 54. Posteriormente, el electrodo de prueba 51 contenido en la cápsula de envase exterior 52 y el contraelectrodo 53 contenido en la copa de envase exterior 54 se apilaron con el separador 55 (una película de poliolefina microporosa que tiene un espesor de 16 µm) impregnado con la solución electrolítica entremedias. Por último, la cápsula de envase exterior 52 y la copa de envase exterior 54 se estamparon con la junta 56. Por lo tanto, se completó cada una de las baterías secundarias de tipo moneda.

[0493] <2. Fabricación de una batería secundaria (tipo película laminada)>

[0494] Además, se fabricaron las baterías secundarias de tipo película laminada ilustradas en las figuras 3 y 4.

[0495] El cátodo 33 se fabricó como sigue. Las capas de material activo de cátodo 33B se formaron en ambas superficies del colector de corriente de cátodo 33A mediante un procedimiento similar al procedimiento anterior de fabricación del contraelectrodo 53. En este caso, la densidad de volumen de las capas de material activo de cátodo 33B fue de 1,7 g/cm<3>. El ánodo 34 se fabricó como sigue. Las capas de material activo de ánodo 33B se formaron en ambas superficies del colector de corriente de ánodo 34A mediante un procedimiento similar al procedimiento anterior de fabricación del electrodo de prueba 51. En este caso, la densidad de volumen de las capas de material activo de ánodo 34B fue de 1,7 g/cm<3>.

[0496] Cada una de las baterías secundarias se ensambló como sigue. En primer lugar, el hilo conductor de cátodo 31 hecho de aluminio se unió al colector de corriente de cátodo 33A mediante soldadura, y el hilo conductor de ánodo 32 hecho de cobre se unió al colector de corriente de ánodo 34A mediante soldadura. Posteriormente, el cátodo 33 y el ánodo 34 se apilaron con el separador 35 (una película de polietileno microporoso que tiene un espesor de 12 µm) entremedias para obtener un cuerpo laminado. Posteriormente, el cuerpo laminado se enrolló en espiral en una dirección longitudinal, y la cinta protectora 37 se unió sobre la periferia más exterior del cuerpo laminado para fabricar el cuerpo de electrodo enrollado en espiral 30. Posteriormente, el miembro de envase exterior 40 se plegó para interponer el cuerpo de electrodo enrollado en espiral 30 y, posteriormente, los bordes exteriores en tres lados del miembro de envase exterior 40 se unieron por fusión térmica para formar una bolsa. El miembro de envase exterior 40 usado en el presente caso era una película laminada de aluminio en la que una película de nailon (que tiene un espesor de 25 µm), una lámina de aluminio (que tiene un espesor de 40 µm) y una película de polipropileno (que tiene un espesor de 30 µm) se laminaron en este orden desde el exterior. En este caso, la película adhesiva 41 se insertó entre el hilo conductor de cátodo 31 y el miembro de envase exterior 40, y la película adhesiva 41 se insertó entre el hilo conductor de ánodo 32 y el miembro de envase exterior 40.

[0497] Por último, la solución electrolítica se inyectó dentro de la bolsa formada por el miembro de envase exterior 40, y el cuerpo de electrodo enrollado en espiral 30 se impregnó con la solución electrolítica. Posteriormente, los bordes exteriores en el lado restante del miembro de envase exterior 40 se unieron térmicamente por fusión en un entorno de presión reducida. Por lo tanto, el cuerpo de electrodo enrollado en espiral 30 se selló en el miembro de envase exterior 40 para completar cada una de las baterías secundarias de tipo película laminada.

[0498] <3. Evaluación de las características de batería>

[0499] Las características de ciclo y las características de hinchamiento se examinaron para evaluar las características de batería de las baterías secundarias, y de ese modo se obtuvieron los resultados ilustrados en la Tabla 1.

[0500] Características de ciclo

[0501] Las características de ciclo se examinaron como sigue. Se realizó una prueba de ciclo con el uso de baterías secundarias de tipo moneda para determinar una relación de retención de capacidad (%).

[0502] Más específicamente, en primer lugar, cada una de las baterías secundarias se cargó y se descargó en un entorno de temperatura ordinaria (a una temperatura de 23 °C) para estabilizar un estado de batería de cada una de las baterías secundarias. Posteriormente, se realizó un ciclo de carga y descarga en cada una de las baterías secundarias en el mismo entorno para medir la capacidad de descarga en el primer ciclo. Posteriormente, se realizaron repetidamente 500 ciclos de carga y descarga en cada una de las baterías secundarias en un entorno de alta temperatura (a una temperatura de 45 °C). Posteriormente, cada una de las baterías secundarias se cargó y se descargó en el entorno de temperatura ordinaria (a una temperatura de 23 °C) para medir la capacidad de descarga en el 502º ciclo. Por último, se calculó una relación de retención de capacidad (%) = (capacidad de descarga en el 502º ciclo / capacidad de descarga en el primer ciclo) x 100.

[0503] Cuando cada una de las baterías secundarias se cargó en cada uno del primer ciclo y el 502º ciclo, cada una de las baterías secundarias se cargó a una corriente constante de 0,2 C hasta que el voltaje alcanzó los 2,4 V y, posteriormente, cada una de las baterías secundarias se cargó a un voltaje constante de 2,4 V hasta que la corriente correspondió a 1/30 de la corriente inicial (= 0,2 C). Cuando cada una de las baterías secundarias se descargó en cada uno del primer ciclo y el 502º ciclo, cada una de las baterías secundarias se descargó a una corriente constante de 0,2 C hasta que el voltaje alcanzó los 0,5 V. Cabe señalar que "0,2 C" se refiere a un valor de corriente en el que la capacidad de la batería (capacidad teórica) se descarga completamente en 5 horas.

[0504] Las condiciones de carga y descarga desde el segundo hasta el 501º ciclos fueron similares a las condiciones de carga y descarga en cada uno del primer ciclo y el 502º ciclo, excepto que la corriente durante la carga y la corriente durante la descarga se cambiaron a 1 C. Cabe señalar que "1 C" se refiere a un valor de corriente en el que la capacidad de la batería se descarga completamente en 1 hora.

[0505] Cabe señalar que las condiciones de carga y descarga para la estabilización del estado de la batería de cada una de las baterías secundarias fueron similares a las condiciones de carga y descarga en el primer ciclo.

[0506] Características de hinchamiento

[0507] Las características de hinchamiento se examinaron como sigue. Se realizó una prueba de flotación con el uso de baterías secundarias de tipo película laminada para determinar una relación de cambio de volumen (%).

[0508] Más específicamente, cada una de las baterías secundarias que tienen un estado de batería estabilizado por el procedimiento anterior se cargó y se descargó a una temperatura ambiente ordinaria (a una temperatura de 23 °C) para medir la capacidad de descarga. Las condiciones de carga y descarga fueron similares a las condiciones de carga y descarga (en el primer ciclo) en un caso en el que se examinaron las características de ciclo.

[0509] Posteriormente, cada una de las baterías secundarias se cargó de nuevo y, posteriormente, se midió un volumen de esa batería secundaria en un estado cargado de este tipo (un volumen antes de la carga continua). En este caso, en un caso en el que la capacidad de descarga anterior se consideró como el 100 %, cada una de las baterías secundarias se cargó a una corriente constante de 0,2 C hasta obtener una capacidad de descarga correspondiente al 50 % de la capacidad de descarga anterior.

[0510] Cabe señalar que un procedimiento de medición del volumen de cada una de las baterías secundarias es como se describe a continuación. En primer lugar, un vaso de precipitados que contenía agua se puso en una balanza electrónica. En este caso, la capacidad de agua era aproximadamente el 80 % de la capacidad del vaso de precipitados. Posteriormente, cada una de las baterías secundarias se sumergió completamente en agua contenida en el vaso de precipitados. Por último, el volumen de esa batería secundaria se determinó en función de un aumento de peso después de la inmersión de la batería secundaria. Este procedimiento de medición del volumen se usó de forma similar en el siguiente procedimiento.

[0511] Posteriormente, cada una de las baterías secundarias continuó cargándose a una temperatura ambiente ordinaria (a una temperatura de 23 °C) para medir la capacidad de descarga. En este caso, cada una de las baterías secundarias se cargó a una corriente constante de 0,2 C hasta que el voltaje alcanzó los 2,4 V. En otras palabras, como se ha descrito anteriormente, cada una de las baterías secundarias se cargó a una corriente constante hasta obtener una capacidad de descarga correspondiente al 50 % y, posteriormente, cada una de las baterías secundarias continuó cargándose a una corriente constante hasta obtener una capacidad de descarga correspondiente al 100 %.

[0512] Posteriormente, cada una de las baterías secundarias se cargó continuamente en un entorno de alta temperatura (a una temperatura de 45 °C). En este caso, cada una de las baterías secundarias se cargó a un voltaje constante de 2,4 V hasta que el tiempo de carga alcanzó las 500 horas. Posteriormente, cada una de las baterías secundarias se descargó en un entorno de temperatura normal (a una temperatura de 23 °C). En este caso, cada una de las baterías secundarias se descargó a una corriente constante de 0,2 C hasta que el voltaje alcanzó los 0,5 V.

[0513] Posteriormente, cada una de las baterías secundarias se cargó y se descargó en el mismo entorno. Las condiciones de carga y descarga fueron similares a las condiciones de carga y descarga (en el primer ciclo) en el caso en el que se determinaron las características de ciclo.

[0514] Posteriormente, cada una de las baterías secundarias se cargó de nuevo, y se midió el volumen de cada una de las baterías secundarias en un estado cargado de este tipo (volumen después de la carga continua). En este caso, en un caso en el que la capacidad de descarga anterior se consideró como el 100 %, cada una de las baterías secundarias se cargó a una corriente constante de 0,2 C hasta obtener una capacidad de descarga correspondiente al 50 % de la capacidad de descarga anterior.

[0515] Por último, se calculó una relación de cambio de volumen (%) = [(el volumen después de la carga continua el volumen antes de la carga continua) / el volumen antes de la carga continua] x 100.

[0516] [Tabla 1]

[0517] Material activo de ánodo: Óxido com uesto de litio-titanio Li<4>Ti<5>O<12>

[0519]

[0520] continuación

[0522]

[0524] <4. Consideración>

[0525] En la tabla 1, los Ejemplos 1-1 a 1-6 y 1-13 designan Ejemplos de Referencia y los Ejemplos 1-7 a 1-12 designan Ejemplos Experimentales. Como se ilustra en la Tabla 1, en el caso en el que el compuesto que contiene titanio (el óxido compuesto de litio-titanio) se usó como el material activo de ánodo, cada una de la relación de retención de capacidad y la relación de cambio de volumen variaron en gran medida dependiendo de la composición de la solución electrolítica. En lo sucesivo, cada una de la relación de retención de capacidad y la relación de cambio de volumen en un caso en el que la solución electrolítica no incluye ni el compuesto de dicarbonilo ni el otro compuesto (un ejemplo experimental 1-8) se considera como una referencia de comparación

[0526] Más específicamente, en un caso en el que la solución electrolítica incluía el otro compuesto (el éster de carbonato cíclico insaturado) (los ejemplos experimentales 1-9 a 1-12), en algunos casos, la relación de cambio de volumen se disminuyó ligeramente, pero se disminuyó la relación de retención de capacidad.

[0527] En cambio, en un caso en el que la solución electrolítica incluía el compuesto de dicarbonilo (los ejemplos de referencia 1-1 a 1-6, el ejemplo experimental 1-7 y el ejemplo de referencia 1-13), cada una de la relación de retención de capacidad y la relación de cambio de volumen exhibió una tendencia diferente dependiendo del contenido del compuesto de dicarbonilo en la solución electrolítica.

[0528] Más específicamente, en un caso en el que la solución electrolítica incluía el compuesto de dicarbonilo pero el contenido del compuesto de dicarbonilo en la solución electrolítica era mayor que el 5 % en peso (el ejemplo de referencia 1-13), se disminuyó la relación de retención de capacidad y se aumentó la relación de cambio de volumen. Sin embargo, en un caso en el que la solución electrolítica incluía el compuesto de dicarbonilo y el contenido del compuesto de dicarbonilo en la solución electrolítica era del 5 % en peso o menos, más específicamente del 0,01 % en peso al 5 % en peso, ambos inclusive (los ejemplos de referencia 1-1 a 1-6 y el ejemplo experimental 1-7), independientemente del tipo de compuesto de dicarbonilo, se aumentó la relación de retención de capacidad y se disminuyó en gran medida la relación de cambio de volumen. En este caso, en particular, en un caso en el que la solución electrolítica incluía el cuarto compuesto de dicarbonilo (el ejemplo experimental 1-7), la relación de retención de capacidad se incrementó adicionalmente y la relación de cambio de volumen se disminuyó adicionalmente. Como puede verse a partir de los resultados ilustrados en la Tabla 1, en un caso en el que el ánodo incluía el compuesto que contiene titanio y la solución electrolítica incluía una cantidad apropiada (= del 0,01 % en peso al 5 % en peso, ambos inclusive) del compuesto de dicarbonilo, se mejoraron tanto las características de ciclo como las características de hinchamiento. En consecuencia, se obtuvieron unas características de batería superiores en la batería secundaria.

[0529] Aunque la tecnología se ha descrito anteriormente haciendo referencia a algunas realizaciones y ejemplos, la tecnología no se limita a ello, y puede modificarse de una diversidad de formas.

[0530] Más específicamente, se ha dado una descripción con referencia a la batería secundaria de tipo cilíndrico, la batería secundaria de tipo película laminada y la batería secundaria de tipo moneda como ejemplos de la batería secundaria de la tecnología. Sin embargo, la batería secundaria de la tecnología puede ser cualquier otra batería secundaria. Los ejemplos no limitantes de la otra batería secundaria pueden incluir una batería secundaria de tipo cuadrado.

[0531] Además, se ha dado una descripción con referencia a un ejemplo en el que el elemento de batería tiene la estructura enrollada en espiral. Sin embargo, la estructura del elemento de batería en la batería secundaria de la tecnología no se limita a ello. Por ejemplo, el elemento de batería puede tener cualquier otra estructura tal como una estructura apilada.

[0532] Además, se ha dado una descripción con referencia a la batería secundaria de iones de litio; sin embargo, la batería secundaria no se limita a ello. La batería secundaria puede ser, por ejemplo, una batería secundaria en la que la capacidad de un material activo de ánodo que tiene la capacidad de insertar y extraer litio se establece menor que la capacidad de un cátodo para obtener la capacidad de un ánodo mediante la suma de la capacidad derivada de un fenómeno de inserción de litio y un fenómeno de extracción de litio y capacidad derivada de un fenómeno de precipitación de litio y un fenómeno de disolución de litio.

[0533] Además, se ha dado una descripción con referencia a la batería secundaria que usa litio como el reactivo de electrodo; sin embargo, el reactivo de electrodo no se limita al litio. El reactivo de electrodo puede ser, por ejemplo, cualquiera de otros elementos del Grupo 1, tales como sodio y potasio, elementos del Grupo 2, tales como magnesio y calcio, y otros metales ligeros, tales como aluminio.

[0534] Obsérvese que los efectos descritos en la presente memoria descriptiva son ilustrativos y no limitantes. La tecnología puede tener efectos que no sean los descritos en la presente memoria descriptiva.

[0535] Los expertos en la materia deberían entender que pueden tener lugar diversas modificaciones, combinaciones, subcombinaciones y alteraciones dependiendo de los requisitos de diseño y otros factores en la medida en que los mismos estén dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (9)

1. REIVINDICACIONES

1. Una batería secundaria, que comprende:

un cátodo;

un ánodo que incluye un compuesto que contiene titanio; y

una solución electrolítica que incluye uno o más de compuestos de dicarbonilo respectivos representados por la siguiente fórmula (10), siendo un contenido del compuesto de dicarbonilo del 0,01 % en peso al 5 % en peso, ambos inclusive,

en donde R123 es un grupo alquileno y n4 es un número entero de 2 o más.

2. La batería secundaria de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el grupo alquileno tiene de 1 a 6 carbonos.

3. La batería secundaria de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde el compuesto que contiene titanio incluye uno o más de un óxido de titanio representado por la siguiente fórmula (11) y óxidos compuestos de litio-titanio respectivos representados por las siguientes fórmulas (12), (13) y (14),

TiO<w>...(11)

en donde w satisface 1,85 ≦ w ≦ 2,15,

Li[Li<x>M1<(1-3x)/2>Ti<(3+x)/2>]O<4>...(12)

en donde M1 es uno o más de magnesio (Mg), calcio (Ca), cobre (Cu), zinc (Zn) y estroncio (Sr), y "x" satisface 0 ≦ x ≦ 1/3,

Li[Li<y>M2<1-3y>Ti<1+2y>]O<4>...(13)

en donde M2 es uno o más de aluminio (Al), escandio (Sc), cromo (Cr), manganeso (Mn), hierro (Fe), germanio (Ge), galio (Ga) e itrio (Y), e "y" satisface 0 ≦ y ≦ 1/3, y

Li[Li<1/3>M3<z>Ti<(5/3)-z>]O<4>...(14)

en donde M3 es uno o más de vanadio (V), circonio (Zr) y niobio (Nb), y "z" satisface satisface 0 ≦ z ≦ 2/3.

4. La batería secundaria de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la batería secundaria es una batería secundaria de iones de litio.

5. Un paquete de baterías, que comprende:

una batería secundaria de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4;

un controlador que controla una operación de la batería secundaria; y

una sección de conmutación que conmuta la operación de la batería secundaria de acuerdo con una instrucción desde el controlador.

6. Un vehículo eléctrico, que comprende:

una batería secundaria de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4;

un convertidor que convierte la energía eléctrica suministrada desde la batería secundaria en energía de accionamiento;

una sección de accionamiento que opera de acuerdo con la potencia de accionamiento; y

un controlador que controla una operación de la batería secundaria.

7. Un sistema de almacenamiento de energía eléctrica, que comprende:

una batería secundaria de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4,

uno o más dispositivos eléctricos que se alimentan con energía eléctrica desde la batería secundaria; y

un controlador que controla el suministro de la energía eléctrica desde la batería secundaria a los uno o más dispositivos eléctricos.

8. Una máquina-herramienta eléctrica, que comprende:

una batería secundaria de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4; y

una sección móvil que se alimenta con energía eléctrica desde la batería secundaria.

9. Un aparato electrónico que comprende una batería secundaria de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, como una fuente de suministro de energía eléctrica.