本發(fā)明的實施方式涉及組電池及電池包。

背景技術：

對于通過鋰離子在負極與正極之間移動而進行充放電的非水電解質(zhì)電池，作為高能量密度電池一直在進行積極的研究。

該非水電解質(zhì)電池除了作為小型電子設備用電源的利用以外，還期待著作為車載用途及固定用途等大中型電源的利用。在這樣的大中型用途中，要求優(yōu)異的壽命特性及高的安全性。

作為能夠顯示優(yōu)異的壽命特性及高的安全性的非水電解質(zhì)電池用的正極活性物質(zhì)，例如橄欖石型磷酸鐵鋰、橄欖石型磷酸錳鋰等橄欖石型化合物成為候補。另一方面，作為負極活性物質(zhì)，例如尖晶石型鈦酸鋰成為候補。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特愿2007-220658號公報

專利文獻2：日本特開2013-37862號公報

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

本發(fā)明的目的是提供能夠顯示優(yōu)異的壽命特性的組電池、及具備該組電池的電池包。

用于解決問題的手段

根據(jù)第1實施方式，提供一種組電池。該組電池具備第1電池單元、和以串聯(lián)的方式與第1電池單元電連接的第2電池單元。第1電池單元具備n個(n為1以上的整數(shù))第1非水電解質(zhì)電池。第1非水電解質(zhì)電池分別具備含有尖晶石型鈦酸鋰的負極、含有至少1種橄欖石型磷酸鋰鹽的正極、和第1非水電解質(zhì)。橄欖石型磷酸鋰鹽可用式limapo4表示。這里，ma為選自mn、fe、co、ni、mg及ti中的至少1種金屬元素。第2電池單元具備m個(m為1以上的整數(shù))第2非水電解質(zhì)電池。第2非水電解質(zhì)電池分別具備含有尖晶石型鈦酸鋰的負極、含有至少1種含鋰復合氧化物的正極、和第2非水電解質(zhì)。含鋰復合氧化物可用式limbo2表示。這里，mb為選自mn、co及ni中的至少1種金屬元素。第1電池單元的放電容量ca及第2電池單元的放電容量cb滿足1.5＜ca/cb≤50。放電容量ca是從將充電狀態(tài)為100％的組電池的第1電池單元以0.2c的恒電流值放電到1.5×n[v]的電壓時得到的放電容量c1[ah]中，減去組電池的容量cm[ah]而得的容量[ah]。放電容量cb是從將充電狀態(tài)為100％的組電池的第2電池單元以0.2c的恒電流值放電到1.5×mv的電壓時得到的放電容量c2[ah]中，減去組電池的容量cm[ah]而得的容量[ah]。

根據(jù)第2實施方式，可提供具備第1實施方式涉及的組電池的電池包。

附圖說明

圖1是第1實施方式涉及的一個例子的組電池的概略立體圖。

圖2是表示圖1的組電池的電路的方框圖。

圖3是圖1的組電池具備的第1非水電解質(zhì)電池的概略剖視圖。

圖4是圖2的a部的放大剖視圖。

圖5是第1實施方式涉及的組電池具備的另一個例子的非水電解質(zhì)電池的概略的局部切口立體圖。

圖6是圖5的b部的放大剖視圖。

圖7是第2實施方式涉及的一個例子的電池包的概略分解立體圖。

圖8是表示圖7的電池包的電路的方框圖。

圖9是實施例1的組電池及比較例5的組電池的各自的放電曲線。

具體實施方式

以下，參照附圖對實施方式進行說明。另外，貫通實施方式對共同的構成標注相同的符號，并省略重復的說明。此外，各圖是用于促進實施方式的說明及其理解的示意圖，其形狀或尺寸、比例等與實際裝置有不同的地方，但它們可以通過參考以下的說明和公知技術來適當?shù)剡M行設計變更。

(第1實施方式)

根據(jù)第1實施方式，提供一種組電池。該組電池具備第1電池單元、和以串聯(lián)的方式與第1電池單元電連接的第2電池單元。第1電池單元具備n個(n為1以上的整數(shù))第1非水電解質(zhì)電池。第1非水電解質(zhì)電池分別具備含有尖晶石型鈦酸鋰的負極、含有至少1種橄欖石型磷酸鋰鹽的正極、和第1非水電解質(zhì)。橄欖石型磷酸鋰鹽可用式limapo4表示。這里，ma為選自mn、fe、co、ni、mg及ti中的至少1種金屬元素。第2電池單元具備m個(m為1以上的整數(shù))第2非水電解質(zhì)電池。第2非水電解質(zhì)電池分別具備含有尖晶石型鈦酸鋰的負極、含有至少1種含鋰復合氧化物的正極、和第2非水電解質(zhì)。含鋰復合氧化物可用式limbo2表示。這里，mb為選自mn、co及ni中的至少1種金屬元素。第1電池單元的放電容量ca及第2電池單元的放電容量cb滿足1.5＜ca/cb≤50。放電容量ca是從將充電狀態(tài)為100％的組電池的第1電池單元以0.2c的恒電流值放電到1.5×n[v]的電壓時得到的放電容量c1[ah]中，減去組電池的容量cm[ah]而得的容量[ah]。放電容量cb是從將充電狀態(tài)為100％的組電池的第2電池單元以0.2c的恒電流值放電到1.5×mv的電壓時得到的放電容量c2[ah]中，減去組電池的容量cm[ah]而得的容量[ah]。

在具備1個以上的非水電解質(zhì)電池的組電池及電池包中，為了長壽命化及確保安全性，而優(yōu)選作為正極活性物質(zhì)使用橄欖石型磷酸鐵鋰、橄欖石型磷酸錳鋰等橄欖石型化合物，作為負極活性物質(zhì)使用尖晶石型鈦酸鋰。但是，上述橄欖石型化合物的充放電曲線在大致5％～95％的充電狀態(tài)的范圍內(nèi)包含伴隨著充電狀態(tài)變化的電位變化小的平坦的區(qū)域。此外，尖晶石型鈦酸鋰的充放電曲線在大致3％～97％的充電狀態(tài)的范圍內(nèi)也包含伴隨著充電狀態(tài)變化的電位變化小的平坦的區(qū)域。因此，在作為正極活性物質(zhì)使用橄欖石型化合物、作為負極活性物質(zhì)使用尖晶石型鈦酸鋰的非水電解質(zhì)電池中，難以采用電池電壓作為指標來估計大致5％～95％的范圍內(nèi)的充電狀態(tài)。所以，在這樣的電池中，例如在充放電循環(huán)中，特別是在大電流下的充放電循環(huán)中，以電池未達到過放電狀態(tài)的方式停止放電是困難的。在本來應停止放電的充電狀態(tài)下沒有停止放電時，可促進電池的劣化。

另一方面，含有l(wèi)i和選自co、mn及ni中的至少1種金屬元素的含鋰復合氧化物的充放電曲線在大致0％～100％的充電狀態(tài)的范圍內(nèi)可包含伴隨著充電狀態(tài)變化的電位變化大的區(qū)域。因而，在使用上述含鋰復合氧化物作為正極活性物質(zhì)的非水電解質(zhì)電池中，容易使用電池電壓作為指標來估計大致0％～100％的范圍內(nèi)的充電狀態(tài)。

但是，上述含鋰復合氧化物具有容易發(fā)生劣化的問題。特別是，上述含鋰復合氧化物有在達到過充電狀態(tài)時顯著劣化的傾向。

第1實施方式涉及的組電池包含第1非水電解質(zhì)電池，其具備含有尖晶石型鈦酸鋰的負極和含有橄欖石型磷酸鋰鹽limapo4的正極，但也能采用電池電壓作為指標，來估計大致0％～100％的范圍內(nèi)的充電狀態(tài)。另外，第1實施方式涉及的組電池包含第2非水電解質(zhì)電池，其例如具備含有l(wèi)i和選自co、mn及ni中的至少1種金屬元素的層狀結構的復合氧化物、即至少1種含鋰復合氧化物limbo2的正極，但能夠防止該第2非水電解質(zhì)電池達到過充電狀態(tài)，能夠抑制至少1種含鋰復合氧化物limbo2的劣化。這些結果可表示，第1實施方式涉及的組電池能夠顯示出優(yōu)異的壽命特性。以下對其理由進行詳細的說明。

首先，第1非水電解質(zhì)電池及第2非水電解質(zhì)電池分別具備的負極中同樣含有的尖晶石型鈦酸鋰、即具有尖晶石結構的晶體結構的鈦酸鋰例如能夠用組成式li4+xti5o12(x根據(jù)充電狀態(tài)在0≤x≤3的范圍內(nèi)變化)表示。關于這樣的尖晶石型鈦酸鋰，li的嵌入及脫嵌電位按金屬鋰基準計大約為1.5v，與碳系材料相比能夠在高電位嵌入及脫嵌li。因此，尖晶石型鈦酸鋰即使供于快速充放電，也能夠防止鋰枝晶這樣的金屬鋰的析出。此外，尖晶石型鈦酸鋰與碳系材料不同，嵌入鋰時的體積變化小到能夠無視。多虧于這些，含有尖晶石型鈦酸鋰的第1非水電解質(zhì)電池及第2非水電解質(zhì)電池能夠顯示出優(yōu)異的壽命特性及安全性。

此外，第1非水電解質(zhì)電池具備的正極中含有的至少1種橄欖石型磷酸鋰鹽limapo4為含在晶體結構中的po4四面體穩(wěn)定的結構，即使重復鋰嵌入及脫嵌，也能夠穩(wěn)定地維持晶體結構。此外，晶體結構中p與o形成強的共價鍵，即使在過充電狀態(tài)也難放出氧。因此，橄欖石型磷酸鋰鹽limapo4可以稱為安全的正極活性物質(zhì)。多虧于此，含有至少1種橄欖石型磷酸鋰鹽limapo4的第1非水電解質(zhì)電池能夠示出優(yōu)異的壽命特性及安全性。

另外，第1實施方式涉及的組電池通過以容量比ca/cb達到1.5＜ca/cb≤50的范圍內(nèi)的方式包含具備第1非水電解質(zhì)電池的第1電池單元及具備第2非水電解質(zhì)電池的第2電池單元，在組電池整體的放電曲線中，與不含第2非水電解質(zhì)電池的組電池相比，能夠使伴隨大致0％～100％的充電狀態(tài)下的充電狀態(tài)變化的組電池整體的電池電壓[v]的變化充分增大。

而且，第1實施方式涉及的組電池通過以容量比ca/cb達到1.5＜ca/cb≤50的范圍內(nèi)的方式包含具備第1非水電解質(zhì)電池的第1電池單元及具備第2非水電解質(zhì)電池的第2電池單元，在組電池整體的充電曲線中，與不含第2非水電解質(zhì)電池的組電池相比，能夠使伴隨大致0％～100％的充電狀態(tài)下的充電狀態(tài)變化的組電池整體的電池電壓[v]的變化增大。

多虧于這些，第1實施方式涉及的組電池無論在接近放電末期的充電狀態(tài)及接近充電末期的充電狀態(tài)中的哪種狀態(tài)下，都能以組電池整體的電壓[v]作為指標把握充電狀態(tài)的變化。因而，第1實施方式涉及的組電池能夠防止達到可促進第1非水電解質(zhì)電池劣化的充電狀態(tài)、及達到可促進第2非水電解質(zhì)電池劣化的充電狀態(tài)這兩者，進而可示出優(yōu)異的壽命特性。

再者，在組合含有尖晶石型鈦酸鋰的負極、和含有至少1種橄欖石型磷酸鋰鹽limapo4及至少1種含鋰復合氧化物limbo2雙方的正極而成的單一的非水電解質(zhì)電池中，不能個別地調(diào)整充放電中的橄欖石型磷酸鋰鹽limapo4的電位及含鋰復合氧化物limbo2的電位。因此，在這樣的電池中，不能防止橄欖石型磷酸鋰鹽limapo4的過放電及含鋰復合氧化物limbo2的過充電。

此外，在第1實施方式涉及的組電池中，第1非水電解質(zhì)電池具備的負極及第2非水電解質(zhì)電池的負極都含有尖晶石型鈦酸鋰。這樣，第1非水電解質(zhì)電池及第2非水電解質(zhì)電池能夠含有相同的負極活性物質(zhì)。另一方面，第1非水電解質(zhì)電池具備的負極含有尖晶石型鈦酸鋰，第2非水電解質(zhì)電池的負極在使用在鋰嵌入及脫嵌電位方面與尖晶石型鈦酸鋰大不相同的石墨及硬碳等碳材料及硅化合物時，即使使第1電池單元及第2電池單元的容量比ca/cb在1.5＜ca/cb≤50的范圍內(nèi)，也未發(fā)現(xiàn)改善壽命特性的效果。認為這是因為：對于負極中使用碳材料及硅化合物等的非水電解質(zhì)電池，通過在0％soc及100％soc附近的充電狀態(tài)下使用而容易劣化，即使在1.5＜ca/cb≤50的范圍內(nèi)，也容易對第2電池單元增加負載。其結果是，認為第2電池單元所含的第2非水電解質(zhì)電池的放電末期的電壓變化增大，容易過放電。

在第1電池單元的容量ca相對于第2電池單元的容量cb的比ca/cb小于1.5的組電池中，如果將該組電池供于大電流放電，則組電池的充電狀態(tài)急劇降低。此時，含在第1電池單元中的第1非水電解質(zhì)電池的電阻急劇上升。第1非水電解質(zhì)電池如果因外加電流而使電阻急劇上升，則電壓急劇下降。其結果是，促進第1非水電解質(zhì)電池的劣化。

另一方面，第1電池單元的容量ca相對于第2電池單元的容量cb的比ca/cb大于50的組電池因單電池的容量差大，難以使第2電池單元的電阻值與第1電池單元同等。如果電阻值的差大，則在組電池的狀態(tài)下進行充放電時在第1電池單元與第2電池單元之間充電狀態(tài)容易產(chǎn)生偏差。因此，促進劣化。此外，第1電池單元的容量ca相對于第2電池單元的容量cb的比ca/cb大于50的組電池即使從能量密度的觀點出發(fā)也是不優(yōu)選的。

第1電池單元的容量ca相對于第2電池單元的容量cb的比ca/cb優(yōu)選在5＜ca/cb≤30的范圍內(nèi)。在該范圍內(nèi)的組電池能夠在不大幅度降低能量密度的情況下示出優(yōu)異的壽命特性。更優(yōu)選的范圍為8＜ca/cb≤20。

放電容量ca及cb按以下步驟進行測定。首先，使組電池的充電狀態(tài)達到100％。這里，所謂充電狀態(tài)為100％、即soc(stateofcharge：充電狀態(tài))為100％的組電池，是在25℃的溫度環(huán)境下以0.2c的恒電流充電到組電池的額定電壓，接著經(jīng)5小時供于恒電壓充電的狀態(tài)的組電池。

接著，測定組電池的容量cm[ah]。組電池的容量cm[ah]是在25℃的環(huán)境下，以相對于組電池的額定容量的0.2c的恒電流值將組電池放電到額定放電終止電壓時的放電容量。

接著，用與前面相同的方法，使組電池的充電狀態(tài)達到100％。接著，將組電池解體，分為第1電池單元及第2電池單元并取出。

接著，在25℃的溫度環(huán)境下，以相對于組電池的容量cm的0.2c的恒電流值將取出的第1電池單元放電到1.5×nv的電壓。這里，n是含在第1電池單元中且以相互串聯(lián)的方式連接的第1非水電解質(zhì)電池的個數(shù)。再者，在第1電池單元只包含1個第1非水電解質(zhì)電池時，為n＝1。將該放電中的放電容量設定為c1[ah]。將從放電容量c1中減去組電池的容量cm[ah]而得的容量作為第1電池單元的容量ca[ah]。

另一方面，在25℃的溫度環(huán)境下，以相對于組電池的容量cm的0.2c的恒電流值將取出的第2電池單元放電到1.5×mv的電壓。這里，m是含在第2電池單元中且以相互串聯(lián)的方式連接的第2非水電解質(zhì)電池的個數(shù)。再者，在第2電池單元只包含1個第2非水電解質(zhì)電池時，為m＝1。將該放電中的放電容量設定為c2[ah]。將從放電容量c2中減去組電池的容量cm[ah]而得的容量作為第2電池單元cb[ah]。

第1電池單元的容量ca[ah]可通過第1電池單元包含的第1非水電解質(zhì)電池的并聯(lián)數(shù)及各個電池的容量進行調(diào)節(jié)。第1非水電解質(zhì)電池的容量例如可通過復合地組合正極層中的正極活性物質(zhì)的種類及含量、負極層中的負極活性物質(zhì)的種類及含量、以及每1個電池中包含的正極層及負極層的重量來進行調(diào)整。關于每1個電池中包含的正極層及負極層的重量，例如在卷繞型的電極組時，可通過調(diào)節(jié)每1個電池中包含的電極組的卷繞長度來變更?；蛘撸趯盈B型的電極組時，通過調(diào)節(jié)每1個電池中包含的層疊數(shù)，能夠變更每1個電池中包含的正極層及負極層的重量。第2電池單元的容量cb[ah]也與第1電池單元ca同樣，可通過第2電池單元含有的第2非水電解質(zhì)電池的并聯(lián)數(shù)及各個電池的容量進行調(diào)節(jié)。第2非水電解質(zhì)電池的容量可與第1非水電解質(zhì)電池的容量同樣地進行調(diào)節(jié)。

關于以容量比ca/cb達到1.5＜ca/cb≤50的范圍內(nèi)的方式包含第1電池單元及第2電池單元的組電池，例如，在通過組合第1電池單元和第2電池單元形成組電池時，可通過調(diào)整各個電池單元的充電狀態(tài)來制作。作為具體例子，通過以下說明的實施例中所記載的步驟，能夠制作以容量比ca/cb達到1.5＜ca/cb≤50的范圍內(nèi)的方式包含第1電池單元及第2電池單元的組電池。

在第1實施方式涉及的組電池中，在充電狀態(tài)為100％的狀態(tài)時，優(yōu)選第2電池單元的開路電壓(ocv：opencircuitvoltage)為2.5v以下。這樣的組電池能夠進一步抑制第2電池單元包含的第2非水電解質(zhì)電池的劣化。開路電壓(ocv)為2.5v以下的第2非水電解質(zhì)電池能夠抑制正極中的電解液的氧化分解，進而能夠抑制劣化。在組電池的充電狀態(tài)為100％的狀態(tài)時，更優(yōu)選第2電池單元的開路電壓(ocv)為2.3v以上，進一步優(yōu)選為2.32v以上且2.45v以下。

對于在組電池的充電狀態(tài)為100％的狀態(tài)時第2電池單元的開路電壓(ocv)為2.5v以下的組電池，例如可通過以下說明的實施例中所述的步驟來制作。

接著，對第1實施方式涉及的組電池進行詳細的說明。

第1實施方式涉及的組電池具備第1電池單元、和與該第1電池單元直接電連接的第2電池單元。

第1電池單元具備n個(n為1以上的整數(shù))第1非水電解質(zhì)電池。即，第1電池單元也能具備1個第1非水電解質(zhì)電池，或者也能具備多個第1非水電解質(zhì)電池。多個第1非水電解質(zhì)電池例如能以相互串聯(lián)的方式電連接。

第1非水電解質(zhì)電池具備正極、負極及第1非水電解質(zhì)。

正極可具備正極集電體和形成在正極集電體上的正極層(正極活性物質(zhì)層)。正極層可以形成在正極集電體的一面上，或者也可以形成在兩面上。正極集電體還能包含表面沒有形成正極層的部分。該部分例如可作為正極極耳發(fā)揮作用?；蛘?，正極集電體也可以連接在與此為另一體的正極極耳上。

負極可具備負極集電體和形成在負極集電體上的負極層。負極層可以形成在負極集電體的一面上，或者也可以形成在兩面上。負極集電體還能包含表面沒有形成負極層的部分。該部分例如可作為負極極耳發(fā)揮作用。或者，負極集電體也可以連接在與此為另一體的負極極耳上。

正極及負極可構成電極組。例如，能以在正極層與負極層之間配置隔膜的方式層疊正極及負極。電極組能具有通過如此層疊多個正極及負極而形成的堆疊(stack)型結構。或者，電極組還可具有通過在負極層與正極層之間配置隔膜的方式層疊負極及正極，卷繞如此得到的層疊體而得到的卷繞型的結構。電極組還可具有其它結構。

第1非水電解質(zhì)能以浸滲在電極組中的狀態(tài)保持。

第1非水電解質(zhì)電池可進一步包含用于收容電極組及非水電解質(zhì)的外包裝構件。外包裝構件可具備與正極電連接的正極端子、和與負極電連接的負極端子。外包裝構件本身還可作為正極端子或負極端子中的任一個發(fā)揮功能。

第2電池單元具備m個(m為1以上的整數(shù))第2非水電解質(zhì)電池。即，第2電池單元還可以具備1個第2非水電解質(zhì)電池，或者也可以具備多個第2非水電解質(zhì)電池。多個第2非水電解質(zhì)電池例如能以相互串聯(lián)的方式電連接。

第2非水電解質(zhì)電池具備正極、負極及第2非水電解質(zhì)。

正極及負極能夠具有與第1非水電解質(zhì)電池的正極及負極相同的結構。此外，與第1非水電解質(zhì)電池同樣，在第2非水電解質(zhì)電池中，正極及負極也能構成電極組。例如，正極及負極能夠以在正極層與負極層之間配置隔膜的方式進行層疊。電極組例如能夠具有堆疊型結構或卷繞型結構?；蛘撸姌O組還能具有其它結構。第2非水電解質(zhì)能以浸滲在電極組中的狀態(tài)保持。

第2非水電解質(zhì)電池可進一步包含用于收容電極組及非水電解質(zhì)的外包裝構件。外包裝構件可具備與正極電連接的正極端子、和與負極電連接的負極端子。外包裝構件本身還可作為正極端子或負極端子中的任一個發(fā)揮功能。

以下，對第1非水電解質(zhì)電池具備的正極、負極及第1非水電解質(zhì)進行說明。

(1)正極

正極集電體優(yōu)選為鋁箔、或含有選自mg、ti、zn、mn、fe、cu及si中的一種以上元素的鋁合金箔。

正極層含有至少1種橄欖石型磷酸鋰鹽，即具有橄欖石結構的晶體結構的至少1種磷酸鋰鹽。橄欖石型磷酸鋰鹽可用通式limapo4表示。這里，ma為選自mn、fe、co、ni、mg及ti中的至少1種金屬元素。ma優(yōu)選為選自fe、mn及mg中的至少1種金屬元素。特別是，金屬元素ma優(yōu)選包含fe。優(yōu)選的具體例子為具有橄欖石型晶體結構的磷酸鐵鋰(例如lifepo4)。具有橄欖石型晶體結構的磷酸鐵鋰即使在橄欖石型磷酸鋰鹽中高溫循環(huán)中的壽命特性也高。作為其它優(yōu)選的例子，包括可用式limn1-s-tfesmgtpo4(0＜s、t≤0.2)表示的橄欖石型磷酸鋰鹽。該橄欖石型磷酸鋰鹽的工作電位為大約4.1vvs.li/li+，該電位比磷酸鐵鋰的工作電位大約高0.7vvs.li/li+。另外通過含有mg，可改善含錳橄欖石型磷酸鋰鹽的充放電特性。橄欖石型磷酸鋰鹽在正極中能夠作為正極活性物質(zhì)發(fā)揮作用。

正極層可根據(jù)需要含有導電劑及粘結劑。

正極層可含的導電劑可提高集電性能，且抑制活性物質(zhì)和集電體的接觸電阻。導電劑的例子包括乙炔黑、碳黑、石墨、碳納米纖維及碳納米管這樣的碳質(zhì)物。這些碳質(zhì)物可以單獨使用，或者也可以使用多個碳質(zhì)物。

正極層可含的粘結劑能夠使活性物質(zhì)、導電劑和集電體粘結。粘結劑的例子包括聚四氟乙烯(ptfe)、聚偏氟乙烯(pvdf)、氟系橡膠、丙烯酸樹脂及羧甲基纖維素等纖維素等。

正極層中的正極活性物質(zhì)、導電劑及粘結劑優(yōu)選分別按80質(zhì)量％以上且95質(zhì)量％以下、3質(zhì)量％以上且18質(zhì)量％以下及2質(zhì)量％以上且17質(zhì)量％以下的比例進行配合。導電劑通過為3質(zhì)量％以上的量可充分發(fā)揮上述的效果。導電劑通過為18質(zhì)量％以下的量可降低高溫保存下的導電劑表面上的非水電解質(zhì)的分解。粘結劑通過為2質(zhì)量％以上的量可得到足夠的電極強度。粘結劑通過為17質(zhì)量％以下的量，可減少正極中的絕緣材料即粘結劑的配合量，減小內(nèi)部電阻。

正極例如可按以下方法制作。首先，將正極活性物質(zhì)以及根據(jù)需要加入的導電劑及粘結劑懸浮在溶劑中，調(diào)制漿料。將該漿料涂布在集電體的一面或兩面上。此時，也可以殘留未涂布漿料的部分。然后，使涂膜干燥，形成正極層。接著，對正極層實施加壓。如此，可得到正極?；蛘撸瑢⒄龢O活性物質(zhì)、導電劑及粘結劑形成顆粒狀，通過將其配置在正極集電體上也能制作正極。

(2)負極

負極集電體優(yōu)選由在比1.0v(vs.li/li+)高的電位范圍內(nèi)電化學上穩(wěn)定的鋁箔、或含有mg、ti、zn、mn、fe、cu及si等元素的鋁合金箔形成。

負極層可含有尖晶石型鈦酸鋰。尖晶石型鈦酸鋰可用組成式li4+zti5o12表示。下標z根據(jù)充電狀態(tài)在0≤z≤3的范圍內(nèi)變化。關于尖晶石型鈦酸鋰，例如ti的一部分也可以置換為其它元素。作為置換元素，例如可列舉al及nb。尖晶石型鈦酸鋰在負極中可作為負極活性物質(zhì)發(fā)揮作用。

負極層可根據(jù)需要含有導電劑及粘結劑。負極層可含的導電劑及粘結劑能夠使用與正極層可含的導電劑及粘結劑相同的物質(zhì)。

負極活性物質(zhì)、導電劑及粘結劑的配合比優(yōu)選在負極活性物質(zhì)為70質(zhì)量％以上且96質(zhì)量％以下、導電劑為2質(zhì)量％以上且28質(zhì)量％以下、粘結劑為2質(zhì)量％以上且28質(zhì)量％以下的范圍內(nèi)。如果導電劑及粘結劑的配合比為2質(zhì)量％以上，則負極層的集電性能及負極層和負極集電體的粘結性的均衡性優(yōu)異，其結果是，能夠?qū)崿F(xiàn)大電流特性及循環(huán)特性雙方都優(yōu)異的非水電解質(zhì)電池。另一方面，從高容量化的觀點出發(fā)，導電劑及粘結劑優(yōu)選分別為28質(zhì)量％以下。

負極例如可按以下方法制作。首先，將負極活性物質(zhì)以及根據(jù)需要加入的導電劑及粘結劑懸浮在溶劑中，調(diào)制漿料。將該漿料涂布在負極集電體的一面或兩面上。此時，也可以殘留未涂布漿料的部分。然后，使涂膜干燥，得到負極層。然后，實施加壓。如此，可得到負極?；蛘撸部蓪⒇摌O活性物質(zhì)、導電劑及粘結劑形成顆粒狀，通過將其配置在負極集電體上也能制作負極。

(3)第1非水電解質(zhì)

作為第1非水電解質(zhì)，可使用液狀非水電解質(zhì)或凝膠狀非水電解質(zhì)。液狀非水電解質(zhì)例如可通過將電解質(zhì)溶解于有機溶劑中來調(diào)制。電解質(zhì)的濃度優(yōu)選在0.5～2.5mol/l的范圍內(nèi)。凝膠狀非水電解質(zhì)例如可通過使液狀電解質(zhì)和高分子材料復合化來調(diào)制。

作為電解質(zhì)的例子，包括高氯酸鋰(liclo4)、六氟磷酸鋰(lipf6)、四氟硼酸鋰(libf4)、六氟砷酸鋰(liasf6)、三氟甲磺酸鋰(licf3so3)及雙三氟甲磺酰亞胺鋰[lin(cf3so2)2]這樣的鋰鹽。這些電解質(zhì)可以單獨使用，或者也可以兩種以上組合使用。電解質(zhì)優(yōu)選含有l(wèi)ipf6。

作為有機溶劑的例子，包括碳酸亞丙酯(pc)、碳酸亞乙酯(ec)、碳酸亞乙烯酯這樣的環(huán)狀碳酸酯，碳酸二乙酯(dec)、碳酸二甲酯(dmc)、碳酸甲乙酯(mec)這樣的鏈狀碳酸酯，四氫呋喃(thf)、2甲基四氫呋喃(2methf)、二氧雜環(huán)戊烷(dox)這樣的環(huán)狀醚，二甲氧基乙烷(dme)、二乙氧基乙烷(dee)這樣的鏈狀醚，γ-丁內(nèi)酯(gbl)、α-甲基-γ-丁內(nèi)酯(mbl)、乙腈(an)、及環(huán)丁砜(sl)。這些有機溶劑可以單獨使用，或者也可以作為組合了2種以上的混合溶劑使用。

作為更優(yōu)選的有機溶劑的例子，包括混合有選自碳酸亞丙酯(pc)、碳酸亞乙酯(ec)、碳酸二乙酯(dec)、碳酸二甲酯(dmc)及碳酸甲乙酯(mec)中的2種以上的混合溶劑、以及含有γ-丁內(nèi)酯(gbl)的混合溶劑。通過使用這樣的混合溶劑，可得到低溫特性優(yōu)異的非水電解質(zhì)電池。

作為高分子材料的例子，包括聚偏氟乙烯(pvdf)、聚丙烯腈(pan)及聚環(huán)氧乙烷(peo)。

接著，對第2非水電解質(zhì)電池具備的正極、負極及第2非水電解質(zhì)進行說明。

(a)正極

作為正極集電體，可使用與第1非水電解質(zhì)電池的正極集電體相同的。

正極層含有至少1種含鋰復合氧化物。含鋰復合氧化物可用通式limbo2表示。這里，mb為選自mn、co及ni中的至少1種金屬元素。含鋰復合氧化物在正極中可作為正極活性物質(zhì)發(fā)揮作用。

含鋰復合氧化物limbo2具有層狀結構。

含鋰復合氧化物優(yōu)選含有用通式lini1-x-ycoxmnyo2(0＜x及y≤0.4)表示的含鋰復合氧化物。更優(yōu)選含鋰復合氧化物含有用lini1-x-ycoxmnyo2(0＜x及y≤0.3)表示的含鋰復合氧化物。除此以外，含鋰復合氧化物也可以含有選自含鋰鎳錳復合氧化物(例如lini1-amnao2(0＜a＜1)、鋰鈷復合氧化物(例如licoo2)及鋰錳復合氧化物(例如limn2o4)中的至少1種。

正極層可含有含鋰復合氧化物limbo2以外的正極活性物質(zhì)。作為含鋰復合氧化物以外的正極活性物質(zhì)，可列舉尖晶石型鋰錳復合氧化物。含鋰復合氧化物優(yōu)選占正極層含有的正極活性物質(zhì)的重量的70％以上。

正極層可根據(jù)需要含有導電劑及粘結劑。作為第2非水電解質(zhì)電池的正極層可含的導電劑及粘結劑，可使用與第1非水電解質(zhì)電池的正極可含的導電劑及粘結劑相同的物質(zhì)。

正極層中的正極活性物質(zhì)(在含有含鋰復合氧化物以外的正極活性物質(zhì)時，指正極活性物質(zhì)的總量)、導電劑及粘結劑分別優(yōu)選按80質(zhì)量％以上且95質(zhì)量％以下、3質(zhì)量％以上且18質(zhì)量％以下、及2質(zhì)量％以上且17質(zhì)量％以下的比例進行配合。導電劑通過為3質(zhì)量％以上的量可發(fā)揮上述的效果。導電劑通過為18質(zhì)量％以下的量可降低高溫保存下的導電劑表面上的非水電解質(zhì)的分解。粘結劑通過為2質(zhì)量％以上的量可得到足夠的電極強度。粘結劑通過為17質(zhì)量％以下的量，可減少正極中的絕緣材料即粘結劑的配合量，減小內(nèi)部電阻。

第2非水電解質(zhì)電池的正極例如可用與第1非水電解質(zhì)電池的正極相同的方法來制作。

(b)負極

作為負極集電體，可使用與第1非水電解質(zhì)電池的負極集電體相同的。

負極層可含有尖晶石型鈦酸鋰。尖晶石型鈦酸鋰可用組成式li4+zti5o12表示。下標z的值根據(jù)充電狀態(tài)在0≤z≤3的范圍內(nèi)變化。尖晶石型鈦酸鋰中的ti的一部分也可以置換為其它元素。作為置換元素，例如可列舉al及nb。尖晶石型鈦酸鋰在負極中可作為負極活性物質(zhì)發(fā)揮作用。

負極層作為進一步的負極活性物質(zhì)也可以再含有除尖晶石型鈦酸鋰以外的含鈦氧化物。作為這樣的負極活性物質(zhì)，例如可列舉出單斜晶型β型含鈦氧化物、銳鈦礦型含鈦氧化物、斜方錳礦型鈦酸鋰、單斜晶型鈮鈦復合氧化物(例如tinb2o7及ti2nb2o9等)及斜方晶型含na鈮鈦復合氧化物(例如li2na1.8ti5.8nb0.2o14等)等含鈦氧化物。

負極層可根據(jù)需要含有導電劑及粘結劑。負極層可含的導電劑及粘結劑可使用與第1非水電解質(zhì)電池的負極可含的導電劑及粘結劑相同的物質(zhì)。

負極活性物質(zhì)(在含有尖晶石型鈦酸鋰以外的負極活性物質(zhì)時，指負極活性物質(zhì)的總量)、導電劑及粘結劑的配合比優(yōu)選在負極活性物質(zhì)為70質(zhì)量％以上且96質(zhì)量％以下、負極導電劑為2質(zhì)量％以上且28質(zhì)量％以下、粘結劑為2質(zhì)量％以上且28質(zhì)量％以下的范圍。如果導電劑低于2質(zhì)量％，則有負極層的集電性能下降，非水電解質(zhì)電池的大電流特性下降的顧慮。此外，如果粘結劑低于2質(zhì)量％，則有負極層和負極集電體的粘結性下降，循環(huán)特性下降的顧慮。另一方面，從高容量化的觀點出發(fā)，導電劑及粘結劑分別優(yōu)選為28質(zhì)量％以下。

第2非水電解質(zhì)電池的負極例如可用與第1非水電解質(zhì)電池的負極同樣的方法來制作。

(3)第2非水電解質(zhì)

作為第2非水電解質(zhì)，可使用與第1非水電解質(zhì)同樣的物質(zhì)。第2非水電解質(zhì)可以是與第1非水電解質(zhì)相同的，或者也可以是不同的。第2非水電解質(zhì)優(yōu)選為與第1非水電解質(zhì)不同的、適合各非水電解質(zhì)電池的非水電解質(zhì)。此時，優(yōu)選第1非水電解質(zhì)電池和第2非水電解質(zhì)電池的電阻為同等程度。

接著，對第1非水電解質(zhì)電池及第2非水電解質(zhì)電池可分別具備的隔膜、外包裝構件、正極端子及負極端子的材料進行說明。

(隔膜)

作為隔膜，例如可使用由聚乙烯、聚丙烯、纖維素及聚偏氟乙烯(pvdf)這樣的材料形成的多孔質(zhì)薄膜、合成樹脂制無紡布等。其中，由聚乙烯或聚丙烯形成的多孔質(zhì)薄膜可在一定溫度時熔化，切斷電流，從提高安全性的觀點出發(fā)是優(yōu)選的。

(外包裝構件)

作為外包裝構件，例如可使用層壓薄膜制的袋狀容器或金屬制容器。

作為形狀，可列舉出扁平型、方型、圓筒型、硬幣型、紐扣型、片型、層疊型等。再者，當然，除了搭載在便攜式電子設備等中的小型電池以外，也可以是搭載在二輪乃至四輪的汽車等中的大型電池。

作為層壓薄膜，可使用在樹脂薄膜間夾著金屬層的多層薄膜。金屬層為了輕量化而優(yōu)選鋁箔或鋁合金箔。樹脂薄膜是用于增強金屬層的，作為材料，例如可使用聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、尼龍、及聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)這樣的高分子材料。層壓薄膜可通過熱熔融粘合來進行密封，成形成外包裝構件的形狀。層壓薄膜的壁厚優(yōu)選為0.2mm以下。

金屬制容器例如可由鋁或鋁合金形成。鋁合金優(yōu)選含有鎂、鋅及硅這樣的元素。另一方面，優(yōu)選使鐵、銅、鎳、鉻等過渡金屬的含量在100ppm以下。由此，可飛躍地提高高溫環(huán)境下的長期可靠性、散熱性。金屬制容器的壁厚優(yōu)選為0.5mm以下，壁厚更優(yōu)選為0.2mm以下。

(正極端子)

正極端子可由在相對于鋰的氧化還原電位的電位為3.0v以上且4.5v以下的范圍內(nèi)電學上穩(wěn)定、且具有導電性的材料形成。優(yōu)選由鋁或者含有mg、ti、zn、mn、fe、cu及si這樣的元素的鋁合金形成。正極端子為了降低與正極集電體的接觸電阻，而優(yōu)選由與正極集電體同樣的材料形成。

(負極端子)

負極端子可由在相對于鋰的氧化還原電位的電位為1.0v以上且3.0v以下的范圍內(nèi)電學上穩(wěn)定、且具有導電性的材料形成。優(yōu)選由鋁或者含有mg、ti、zn、mn、fe、cu及si這樣的元素的鋁合金形成。負極端子為了降低與負極集電體的接觸電阻，而優(yōu)選由與負極集電體同樣的材料形成。

接著，對第1非水電解質(zhì)電池及第2非水電解質(zhì)電池各自所含的正極活性物質(zhì)及負極活性物質(zhì)的晶體結構及組成的確認方法進行說明。

<晶體結構的確認方法>

含在各電池中的活性物質(zhì)的晶體結構可通過活性物質(zhì)的x射線衍射(x-raydiffraction：xrd)測定來確認。具體地講，可通過以下步驟來確認。

首先，形成鋰離子從測定對象的化合物完全脫離的狀態(tài)。例如，在該測定對象為含在負極中的化合物時，將電池完全形成放電狀態(tài)。由此，能夠觀察化合物的結晶狀態(tài)。但是，即使是放電狀態(tài)也有時存在殘留的鋰離子。接著，在填充了氬的手套箱中將電池分解，取出電極。接著，用合適的溶劑對取出的電極進行洗滌。作為洗滌用的溶劑，例如可以使用碳酸乙甲酯等。接著，將洗滌的電極切斷成與x射線衍射裝置的保持器的面積大致相同的面積，作為測定試樣。將如此得到的試樣直接粘貼在玻璃保持器上進行測定。此時，預先測定好金屬箔等的源自電極基板的峰的位置。此外，也預先測定好導電劑及粘結劑等其它成分的峰。在基板的峰與測定對象的化合物的峰重疊時，優(yōu)選從基板上將含化合物的電極層剝離后供于測定。這是為了在定量地測定峰強度時將重疊的峰分離。例如，可通過在溶劑中對電極基板照射超聲波來剝離電極層。

接著，將電極層封入毛細管中，載置在旋轉(zhuǎn)試樣臺上進行測定。通過這樣的方法，在降低了取向性的影響后，可得到活性物質(zhì)的xrd圖案。

對如此得到的xrd圖案，利用rietveld法進行解析。在rietveld法中，由預先推定的晶體結構模型計算衍射圖案。通過使該計算值與實測值完全擬合，可以精密地分析與晶體結構有關的參數(shù)(晶格常數(shù)、原子坐標、占有率等)，由此能夠調(diào)查含在測定對象的活性物質(zhì)中的化合物的晶體結構的特征。

<組成的確認方法>

含在各電池中的活性物質(zhì)的組成例如可以使用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(icp：inductivelycoupledplasma)進行確認。

<充電狀態(tài)為100％的組電池中的第2非水電解質(zhì)電池的開路電壓ocv的測定方法>

充電狀態(tài)為100％的組電池中的第2非水電解質(zhì)電池的開路電壓ocv可按以下步驟進行測定。首先，在25℃的溫度環(huán)境下，以0.2c的恒電流將測定對象的組電池充電到組電池的額定電壓。接著，將該組電池經(jīng)5小時供于恒電壓充電。將該狀態(tài)的組電池以開路狀態(tài)放置10小時。然后，測定第2非水電解質(zhì)電池的開路電壓。

接著，參照附圖對第1實施方式涉及的一個例子的組電池進行說明。

圖1是第1實施方式涉及的一個例子的組電池的概略立體圖。圖2是表示圖1的組電池的電路的方框圖。圖3是圖1的組電池具備的第1非水電解質(zhì)電池的概略剖視圖。圖4是圖2的a部的放大剖視圖。

圖1所示的組電池100具備第1電池單元110、和以串聯(lián)的方式與第1電池單元110電連接的第2電池單元120。

第1電池單元110如圖1及圖2所示的那樣，具備6個第1非水電解質(zhì)電池10。

第1非水電解質(zhì)電池10如圖3所示的那樣，具備扁平狀的卷繞電極組1、和收容其的袋狀外包裝構件2。

扁平狀的卷繞電極組1如圖4中示出一部分的那樣，包含負極3、隔膜4及正極5。卷繞型電極組1可通過將它們以負極3、隔膜4、正極5、另一張隔膜4的順序?qū)盈B，形成層疊物，以將負極3放置在外側(cè)的方式將該層疊體卷繞成渦旋狀，并進行加壓成型來形成。

如圖4所示的那樣，負極3包含負極集電體3a、和形成在負極集電體3a上的負極層3b。在負極集電體3a中的位于最外層的部分上，如圖4所示的那樣，只在朝著負極集電體3a的卷繞中心的面上形成負極層3b。在負極集電體3a的其它部分上，在負極集電體3a的兩面上形成負極層3b。負極層3b含有尖晶石型鈦酸鋰。

如圖4所示的那樣，正極5包含正極集電體5a、和形成在正極集電體5a的兩面上的正極層5b。正極層5b含有用式limapo4(ma為選自mn、fe、co、ni、mg及ti中的至少1種金屬元素)表示的至少1種橄欖石型磷酸鋰鹽。

如圖3所示的那樣，在卷繞電極組1的外周端附近，負極端子6與最外層的負極3的負極集電體3a連接。此外，正極端子7與內(nèi)側(cè)的正極5的正極集電體5a連接。負極端子6及正極端子7為帶狀的金屬構件。這些負極端子6及正極端子7各自的一端從袋狀外包裝構件2伸出到外部。

圖3及圖4所示的非水電解質(zhì)電池10例如可按以下步驟來制作。首先，制作電極組1。接著，將電極組1封入袋狀外包裝構件2內(nèi)。此時，使負極端子6及正極端子7各自的一端突出到外包裝構件2的外側(cè)。接著，將外包裝構件2的周緣以殘留一部分的方式熱密封。接著，從未熱密封的部分，例如從袋狀外包裝構件2的開口部注入液狀非水電解質(zhì)。最后將開口部熱密封，由此使卷繞電極組1及液狀非水電解質(zhì)密封。

如圖1及圖2所示的那樣，6個第1非水電解質(zhì)電池經(jīng)由5根母線111以相互串聯(lián)的方式電連接。如圖1所示的那樣，1個第1非水電解質(zhì)電池10的負極端子6與組電池100的負極端子116連接。

另一方面，如圖1及圖2所示的那樣，第2電池單元120具備1個第2非水電解質(zhì)電池20。第2非水電解質(zhì)電池20可具有與第1非水電解質(zhì)電池10相同的結構。但是，第2非水電解質(zhì)電池20具備：含有尖晶石型鈦酸鋰的負極、和含有用式limbo2(mb為選自mn、co及ni中的至少1種金屬元素)表示的至少1種含鋰復合氧化物的正極。

如圖1及圖2所示的那樣，第2非水電解質(zhì)電池20經(jīng)由母線112以串聯(lián)的方式與1個第1非水電解質(zhì)電池10電連接。即，第1電池單元110和第2電池單元120以相互串聯(lián)的方式電連接。如圖1所示的那樣，第2非水電解質(zhì)電池20的正極端子7與組電池100的正極端子117連接。

圖1～圖4所示的組電池100中，第1電池單元的放電容量ca[ah]及第2電池單元的放電容量cb[ah]滿足關系式：1.5＜c1/c2≤50。

第1實施方式涉及的組電池具備的第1非水電解質(zhì)電池及第2非水電解質(zhì)電池并不局限于圖3及圖4所示的例子的非水電解質(zhì)電池，例如也可以是圖5及圖6所示的構成的電池。

圖5是第1實施方式涉及的組電池可具備的另一個例子的非水電解質(zhì)電池的概略局部切口立體圖。圖6是圖5的b部的放大剖視圖。

圖5及圖6所示的非水電解質(zhì)電池10具備圖5及圖6所示的電極組11、圖5所示的外包裝構件12、和未圖示的非水電解質(zhì)。電極組11及非水電解質(zhì)被收納在外包裝構件12內(nèi)。非水電解質(zhì)保持在電極組11中。

外包裝構件12由包含兩層樹脂層和夾在它們之間的金屬層的層壓薄膜形成。

電極組11如圖6所示的那樣為層疊型的電極組。層疊型電極組11如圖6所示的那樣，具有中間夾著隔膜15地交替層疊正極13和負極14的結構。

電極組11包含多個正極13。多個正極13分別具備正極集電體13a和擔載在集電體13a的兩面上的正極層13b。此外，電極組11包含多個負極14。多個負極14分別具備負極集電體14a和擔載在負極集電體14a的兩面上的負極層14b。各負極14的負極集電體14a的一邊從負極14突出。突出來的負極集電體14a與帶狀的負極端子16電連接。帶狀的負極端子16的前端從外包裝構件12引出到外部。此外，盡管未圖示，正極13的正極集電體13a的位于與負極集電體14a的突出邊相反一側(cè)的邊從正極13突出。從正極13突出來的正極集電體13a與帶狀的正極端子17電連接。帶狀的正極端子17的前端位于與負極端子16相反一側(cè)，從外包裝構件12的邊引出到外部。

根據(jù)第1實施方式可提供一種組電池。該組電池具有：具備第1非水電解質(zhì)電池的第1電池單元、以串聯(lián)的方式與第1電池單元電連接且具備第2非水電解質(zhì)電池的第2電池單元。第1及第2非水電解質(zhì)電池都具備含有尖晶石型鈦酸鋰的負極。第1非水電解質(zhì)電池具備含有至少1種橄欖石型磷酸鋰鹽的正極。第2非水電解質(zhì)電池具備含有至少1種含鋰復合氧化物的正極。第1電池單元的放電容量ca及第2電池單元的放電容量cb滿足1.5＜ca/cb≤50。由此，第1實施方式涉及的組電池能夠防止達到可促進第1非水電解質(zhì)電池劣化的充電狀態(tài)及達到可促進第2非水電解質(zhì)電池劣化的充電狀態(tài)的雙方。其結果是，第1實施方式涉及的組電池能夠顯示出優(yōu)異的壽命特性。

(第2實施方式)

根據(jù)第2實施方式，可提供具備第1實施方式涉及的組電池的電池包。

第2實施方式涉及的電池包可具備1個或多個第1實施方式涉及的組電池。在具備多個組電池時，多個組電池彼此也能以串聯(lián)或并聯(lián)的方式電連接。

接著，參照附圖對第2實施方式涉及的電池包的一個例子進行詳細的說明。

圖7是第2實施方式涉及的一個例子的電池包的概略分解立體圖。圖8是表示圖6的電池包的電路的方框圖。

圖7及圖8所示的電池包200具備組電池100。該組電池100為參照圖1～圖4說明的組電池100。因此，將重復的說明省略。

組電池100中，6個第1非水電解質(zhì)電池10和1個第2非水電解質(zhì)電池20按照使向外部延伸出的負極端子6及正極端子7都朝著相同方向聚齊的方式層疊，用粘接膠帶22捆緊。具備6個第1非水電解質(zhì)電池10的第1電池單元110、和具備1個第2非水電解質(zhì)電池20的第2電池單元120如參照圖1及圖2說明的那樣，而且如圖8所示的那樣，以相互串聯(lián)的方式電連接。

印制電路布線基板24與負極端子116及正極端子117延伸出的組電池100的側(cè)面相對地配置。如圖6所示的那樣，在印制電路布線基板24上搭載有熱敏電阻25、保護電路26及向外部設備通電用的端子27。另外，在印制電路布線基板24的與組電池100相對的面上，為了避免與組電池100的布線發(fā)生不必要的連接而安裝有絕緣板(未圖示)。

正極側(cè)引線28與位于組電池100的最下層的正極端子117連接，其前端插入至印制電路布線基板24的正極側(cè)連接器29中而進行電連接。負極側(cè)引線30與位于組電池100的最上層的負極端子116連接，其前端插入至印制電路布線基板24的負極側(cè)連接器31中而進行電連接。這些連接器29及31通過形成在印制電路布線基板24上的布線32及33而與保護電路26連接。

熱敏電阻25檢測第1非水電解質(zhì)電池10及第2非水電解質(zhì)電池20的溫度，并將其檢測信號發(fā)送至保護電路26。保護電路26在規(guī)定條件下可以將保護電路26與向外部設備通電用的端子27之間的正(plus)側(cè)布線34a及負(minus)側(cè)布線34b切斷。所謂規(guī)定條件，是例如利用熱敏電阻25的檢測溫度達到規(guī)定溫度以上時。此外，規(guī)定條件的其它例子是檢測到第1非水電解質(zhì)電池10及第2非水電解質(zhì)電池20的過充電、過放電、及過電流等時。該過充電等的檢測是對各個第1非水電解質(zhì)電池10及第2非水電解質(zhì)電池20或?qū)M電池100整體進行。當檢測各個第1非水電解質(zhì)電池10及第2非水電解質(zhì)電池20時，可以檢測電池電壓，或者也可以檢測正極電位或負極電位。在后者的情況下，在各個第1非水電解質(zhì)電池10及第2非水電解質(zhì)電池20中插入作為參比電極使用的鋰電極。為圖7及圖8所示的電池包200時，在第1非水電解質(zhì)電池10及第2非水電解質(zhì)電池20上分別連接用于電壓檢測的布線35，檢測信號通過這些布線35被發(fā)送至保護電路26。

在除了正極端子117及負極端子116所突出的側(cè)面以外的組電池100的三個側(cè)面上都分別配置有由橡膠或樹脂形成的保護片材36。

組電池100與各保護片材36及印制電路布線基板24一起被收納于收納容器37內(nèi)。即，在收納容器37的長邊方向的兩個內(nèi)側(cè)面和短邊方向的內(nèi)側(cè)面分別配置保護片材36，在短邊方向的相反側(cè)的內(nèi)側(cè)面配置印制電路布線基板24。組電池100位于被保護片材36及印制電路布線基板24所圍成的空間內(nèi)。蓋38安裝于收納容器37的上面。

另外，對于組電池100的固定，也可以使用熱收縮帶來代替粘接膠帶22。此時，在組電池的兩側(cè)面配置保護片材，用熱收縮管繞圈后，使熱收縮管熱收縮而將組電池捆扎。

另外，電池包的形態(tài)可以根據(jù)用途而適當變更。以上說明的電池包適合用于在取出大電流時要求循環(huán)特性優(yōu)異的用途。具體地講，可作為二輪乃至四輪的混合動力電動車、二輪乃至四輪的電動車及助力自行車的車載用電池使用。特別是，適合用作車載用電池。

第2實施方式涉及的電池包由于具備第1實施方式涉及的組電池，所以能夠示出優(yōu)異的壽命特性。

[實施例]

以下對實施例進行說明，但只要不超出本發(fā)明的主旨，本發(fā)明并不限定于以下所揭示的實施例。

(實施例1)

實施例1中，按以下步驟制作實施例1的組電池。

[第1電池單元的制作]

(正極的制作)

準備作為正極活性物質(zhì)的橄欖石型磷酸鐵鋰(lifepo4)。此外，作為導電劑準備乙炔黑。此外，作為粘結劑準備聚偏氟乙烯(pvdf)。

按90∶5∶5的重量比混合橄欖石型磷酸鋰、乙炔黑及pvdf，投入溶劑即n-甲基吡咯烷酮(nmp)中。如此，得到正極漿料。

將該正極漿料涂布在厚度為20μm的al板上，并使其干燥。通過對干燥的涂膜進行加壓，得到具有密度(不含集電體)為2.0g/cm³的正極層的正極。

(負極的制作)

準備作為負極活性物質(zhì)的尖晶石型鋰鈦復合氧化物(li4ti5o12)。此外，作為導電劑準備乙炔黑。此外，作為粘結劑準備pvdf。

按重量比90∶5∶5的重量混合尖晶石型鋰鈦復合氧化物、乙炔黑及pvdf，投入溶劑即nmp中。如此，得到負極漿料。

將該負極漿料涂布在厚度為20μm的al板上，并使其干燥。通過對干燥的涂膜進行加壓，得到具有密度(不含集電體)為2.0g/cm³的負極層的負極。

(非水電解質(zhì)的調(diào)制)

在以體積比1∶2混合作為非水溶劑的碳酸亞丙酯(pc)及碳酸甲乙酯(emc)而成的混合溶劑中，以1.0mol/l的濃度溶解六氟磷酸鋰(lipf6)，調(diào)制非水電解質(zhì)。

(第1非水電解質(zhì)電池的組裝)

作為隔膜，準備厚度為20μm的聚乙烯隔膜。將前面制作的負極、隔膜、前面制作的正極及另一張隔膜按此順序?qū)盈B，得到層疊體。將如此得到的層疊體以負極在外側(cè)的方式卷繞到電池容量達到3.4ah，加壓成扁平形狀。如此，得到電極組。將正極端子與該電極組的正極連接，將負極端子與負極連接。

將該電極組收容在金屬罐的容器中。此外，將前面調(diào)制的非水電解質(zhì)注入容器中，然后密封。如此，得到具有3.4ah的容量的第1非水電解質(zhì)電池。

(第1電池單元的組裝)

通過重復同樣的步驟，合計制作6個第1非水電解質(zhì)電池。接著，將6個第1非水電解質(zhì)電池以相互串聯(lián)的方式電連接。如此，組裝了第1電池單元。

[第2電池單元的制作]

(正極的制作)

準備作為正極活性物質(zhì)的鋰鈷鎳錳復合氧化物(lini0.33co0.33mn0.33o2)。此外，作為導電劑準備乙炔黑。此外，作為粘結劑準備pvdf。

以90∶5∶5的重量比混合鋰鈷鎳錳復合氧化物、乙炔黑及pvdf，投入溶劑即nmp中。如此，得到正極漿料。

將該正極漿料涂布在厚度為20μm的al板上，并使其干燥。通過對干燥了的涂膜進行加壓，得到具備密度(不含集電體)為3.2g/cm³的正極層的正極。

(負極的制作)

準備作為負極活性物質(zhì)的尖晶石型鋰鈦復合氧化物(li4ti5o12)。此外，作為導電劑準備乙炔黑。此外，作為粘結劑準備pvdf。

以90∶5∶5的重量比混合尖晶石型鋰鈦復合氧化物、乙炔黑及pvdf，投入溶劑即nmp中。如此，得到負極漿料。

將該負極漿料涂布在厚度為20μm的al板上，并使其干燥。通過對干燥了的涂膜進行加壓，得到具備密度(不含集電體)為2.0g/cm³的負極層的負極。

(非水電解質(zhì)的調(diào)制)

在以體積比1∶2混合作為非水溶劑的碳酸亞丙酯(pc)及碳酸二乙酯(dec)而成的混合溶劑中，以1.0mol/l的濃度溶解六氟磷酸鋰(lipf6)，調(diào)制非水電解質(zhì)。

(第2非水電解質(zhì)電池的組裝)

作為隔膜，準備厚度為20μm的聚乙烯隔膜。將前面制作的負極、隔膜、前面制作的正極及另一張隔膜按此順序?qū)盈B，得到層疊體。將如此得到的層疊體以負極在外側(cè)的方式卷繞到電池容量達到3.05ah，加壓成扁平形狀。如此，得到電極組。將正極端子與該電極組的正極連接，將負極端子與負極連接。

將該電極組收容在金屬罐的容器中。此外，將前面調(diào)制的非水電解質(zhì)注入容器中，進行密封。如此，得到具有3.05ah的容量的第2非水電解質(zhì)電池。

將如此得到的第2非水電解質(zhì)電池作為第2電池單元。

[組電池的組裝]

接著，對第1電池單元進行0.4ah充電。另一方面，對第2電池單元進行0.05ah充電。

將這些狀態(tài)的第1電池單元及第2電池單元以相互串聯(lián)的方式電連接。如此，得到實施例1的組電池。

(容量的測定)

按前面說明的步驟測定了實施例1的組電池的容量cm[ah]。實施例1的組電池的容量cm為3ah。

(容量比的測定)

采用前面說明的方法測定了實施例1的組電池的第1電池單元的放電容量c1[ah]及第2電池單元的放電容量c2[ah]。第1電池單元的放電容量c1為3.3ah。此外，第2電池單元的放電容量c2為3.05ah。通過分別從這些容量中減去組電池的容量cm(3ah)，而得知第1電池單元的放電容量ca為0.3ah，第2電池單元的放電容量cb為0.05ah。因此，實施例1的放電容量比ca/cb為6。

(第2電池單元的開路電壓的測定)

按前面說明的步驟使實施例1的組電池的充電狀態(tài)達到100％。充電狀態(tài)為100％的實施例1的組電池中所含的第2電池單元的開路電壓ocv為2.45v。

(實施例2)

實施例2中，除以下方面以外，按與實施例1同樣的步驟制作實施例2的組電池。

首先，實施例2中，在制作第1非水電解質(zhì)電池時，與實施例1相比減小正極層的卷繞長度及負極層的卷繞長度。由此，按實施例2制作的第1非水電解質(zhì)電池的容量比實施例1的小0.3ah，為3.1ah。

與實施例1同樣地制作6個這樣的第1非水電解質(zhì)電池。接著，將6個第1非水電解質(zhì)電池以相互串聯(lián)的方式電連接。如此，組裝第1電池單元。

此外，對如此制作的第1電池單元進行0.1ah充電。另一方面，對與實施例1同樣地制作的第2電池單元進行0.05ah充電。將這些狀態(tài)的第1電池單元及第2電池單元以相互串聯(lián)的方式電連接。如此，得到實施例2的組電池。

(容量的測定)

按前面說明的步驟測定了實施例2的組電池的容量cm[ah]。實施例2的組電池的容量cm為3ah。

(容量比的測定)

采用前面說明的方法測定了實施例2的組電池的第1電池單元的放電容量c1[ah]及第2電池單元的放電容量c2[ah]。第1電池單元的放電容量c1為3.08ah。此外，第2電池單元的放電容量c2為3.05ah。通過從這些容量中分別減去組電池的容量cm(3ah)，而得知第1電池單元的放電容量ca為0.08ah，第2電池單元的放電容量cb為0.05ah。因此，實施例2的放電容量比ca/cb為1.6。

(第2電池單元的開路電壓的測定)

按前面說明的步驟，使實施例2的組電池的充電狀態(tài)達到100％。充電狀態(tài)為100％的實施例2的組電池中所含的第2電池單元的開路電壓ocv為2.45v。

(實施例3)

實施例3中，除以下方面以外，按與實施例1同樣的步驟制作實施例3的組電池。

首先，在制作第1非水電解質(zhì)電池時，與實施例1相比增加正極層的卷繞長度及負極層的卷繞長度。按實施例3制作的第1非水電解質(zhì)電池的容量比實施例1的大0.6ah，為4ah。

與實施例1同樣地制作6個這樣的第1非水電解質(zhì)電池。接著，將6個第1非水電解質(zhì)電池以相互串聯(lián)的方式電連接。如此，組裝第1電池單元。

此外，對如此制作的第1電池單元進行1ah充電。另一方面，對與實施例1同樣地制作的第2電池單元進行0.05ah充電。將這些狀態(tài)的第1電池單元及第2電池單元以相互串聯(lián)的方式電連接。如此，得到實施例3的組電池。

(容量的測定)

按前面說明的步驟測定了實施例3的組電池的容量cm[ah]。實施例3的組電池的容量cm為3ah。

(容量比的測定)

采用前面說明的方法測定了實施例3的組電池的第1電池單元的放電容量c1[ah]及第2電池單元的放電容量c2[ah]。第1電池單元的放電容量c1為4ah。此外，第2電池單元的放電容量c2為3.05ah。通過分別從這些容量中減去組電池的容量cm(3ah)，而得知第1電池單元的放電容量ca為1ah，第2電池單元的放電容量cb為0.05ah。因此，實施例3的放電容量比ca/cb為20。

(第2電池單元的開路電壓的測定)

按前面說明的步驟，使實施例3的組電池的充電狀態(tài)達到100％。充電狀態(tài)為100％的實施例3的組電池中所含的第2電池單元的開路電壓ocv為2.45v。

(實施例4)

實施例4中，除以下方面以外，按與實施例3同樣的步驟制作實施例4的組電池。

首先，在制作第2非水電解質(zhì)電池時，調(diào)整正極層的卷繞長度及負極層的卷繞長度，制作容量為3.02ah的第2非水電解質(zhì)電池。

此外，對與實施例3同樣地制作的第1電池單元進行1ah充電。另一方面，對按前面所述制作的第2電池單元進行0.02ah充電。將這些狀態(tài)的第1電池單元及第2電池單元以相互串聯(lián)的方式電連接。如此，得到實施例4的組電池。

(容量的測定)

按前面說明的步驟測定了實施例4的組電池的容量cm[ah]。實施例3的組電池的容量cm為3ah。

(容量比的測定)

采用前面說明的方法測定了實施例4的組電池的第1電池單元的放電容量c1[ah]及第2電池單元的放電容量c2[ah]。第1電池單元的放電容量c1為4ah。此外，第2電池單元的放電容量c2為3.02ah。通過分別從這些容量中減去組電池的容量cm(3ah)，而得知第1電池單元的放電容量ca為1ah，第2電池單元的放電容量cb為0.02ah。因此，實施例4的放電容量比ca/cb為50。

(第2電池單元的開路電壓的測定)

按前面說明的步驟，使實施例4的組電池的充電狀態(tài)達到100％。充電狀態(tài)為100％的實施例4的組電池中所含的第2電池單元的開路電壓ocv為2.45v。

(實施例5)

實施例5中，除以下方面以外，按與實施例1同樣的步驟制作實施例5的組電池。

實施例5中，作為正極活性物質(zhì)，取代鋰鈷鎳錳復合氧化物(lini0.33co0.33mn0.33o2)而使用鋰鈷鎳錳復合氧化物(lini0.5co0.2mn0.3o2)，除此以外與實施例1同樣地制作3.05ah的第2非水電解質(zhì)電池。將該第2非水電解質(zhì)電池作為第2電池單元。

此外，對與實施例1同樣地制作的第1電池單元進行0.4ah充電。另一方面，對按前面所述制作的第2電池單元進行0.05ah充電。將這些狀態(tài)的第1電池單元及第2電池單元以相互串聯(lián)的方式電連接。如此，得到實施例5的組電池。

(容量的測定)

按前面說明的步驟測定了實施例5的組電池的容量cm[ah]。實施例5的組電池的容量cm為3ah。

(容量比的測定)

采用前面說明的方法測定了實施例5的組電池的第1電池單元的放電容量c1[ah]及第2電池單元的放電容量c2[ah]。第1電池單元的放電容量c1為3.3ah。此外，第2電池單元的放電容量c2為3.05ah。通過分別從這些容量中減去組電池的容量cm(3ah)，而得知第1電池單元的放電容量ca為0.3ah，第2電池單元的放電容量cb為0.05ah。因此，實施例5的放電容量比ca/cb為6。

(第2電池單元的開路電壓的測定)

按前面說明的步驟，使實施例5的組電池的充電狀態(tài)達到100％。充電狀態(tài)為100％的實施例5的組電池中所含的第2電池單元的開路電壓ocv為2.45v。

(實施例6)

實施例6中，除以下方面以外，按與實施例1同樣的步驟制作實施例6的組電池。

實施例6中，作為正極活性物質(zhì)，取代鋰鈷鎳錳復合氧化物(lini0.33co0.33mn0.33o2)，而使用鋰鈷鎳錳復合氧化物(lini0.8co0.1mn0.1o2)，除此以外與實施例1同樣地制作3.05ah的第2非水電解質(zhì)電池。將該第2非水電解質(zhì)電池作為第2電池單元。

此外，對與實施例1同樣地制作的第1電池單元進行0.4ah充電。另一方面，對按前面所述制作的第2電池單元進行0.05ah充電。將這些狀態(tài)的第1電池單元及第2電池單元以相互串聯(lián)的方式電連接。如此，得到實施例6的組電池。

(容量的測定)

按前面說明的步驟測定了實施例6的組電池的容量cm[ah]。實施例6的組電池的容量cm為3ah。

(容量比的測定)

采用前面說明的方法測定了實施例6的組電池的第1電池單元的放電容量c1[ah]及第2電池單元的放電容量c2[ah]。第1電池單元的放電容量c1為3.3ah。此外，第2電池單元的放電容量c2為3.05ah。通過分別從這些容量中減去組電池的容量cm(3ah)，而得知第1電池單元的放電容量ca為0.3ah，第2電池單元的放電容量cb為0.05ah。因此，實施例6的放電容量比ca/cb為6。

(第2電池單元的開路電壓的測定)

按前面說明的步驟，使實施例6的組電池的充電狀態(tài)達到100％。充電狀態(tài)為100％的實施例6的組電池中所含的第2電池單元的開路電壓ocv為2.45v。

(實施例7)

實施例7中，除以下方面以外，按與實施例1同樣的步驟制作實施例7的組電池。

實施例7中，作為正極活性物質(zhì)，取代鋰鈷鎳錳復合氧化物(lini0.33co0.33mn0.33o2)，而使用鋰鈷復合氧化物(licoo2)，除此以外與實施例1同樣地制作3.05ah的第2非水電解質(zhì)電池。將該第2非水電解質(zhì)電池作為第2電池單元。

此外，對與實施例1同樣地制作的第1電池單元進行0.4ah充電。另一方面，對按前面所述制作的第2電池單元進行0.05ah充電。將這些狀態(tài)的第1電池單元及第2電池單元以相互串聯(lián)的方式電連接。如此，得到實施例7的組電池。

(容量的測定)

按前面說明的步驟測定了實施例7的組電池的容量cm[ah]。實施例7的組電池的容量cm為3ah。

(容量比的測定)

采用前面說明的方法測定了實施例7的組電池的第1電池單元的放電容量c1[ah]及第2電池單元的放電容量c2[ah]。第1電池單元的放電容量c1為3.3ah。此外，第2電池單元的放電容量c2為3.05ah。通過分別從這些容量中減去組電池的容量cm(3ah)，而得知第1電池單元的放電容量ca為0.3ah，第2電池單元的放電容量cb為0.05ah。因此，實施例7的放電容量比ca/cb為6。

(第2電池單元的開路電壓的測定)

按前面說明的步驟，使實施例7的組電池的充電狀態(tài)達到100％。充電狀態(tài)為100％的實施例7的組電池中所含的第2電池單元的開路電壓ocv為2.45v。

(實施例8)

實施例8中，除以下方面以外，按與實施例1同樣的步驟制作實施例8的組電池。

實施例8中，作為正極活性物質(zhì)，取代鋰鈷鎳錳復合氧化物(lini0.33co0.33mn0.33o2)，而使用按重量比70∶30混合鋰鈷鎳錳復合氧化物(lini0.33co0.33mn0.33o2)及鋰鈷復合氧化物(licoo2)而成的混合物，除此以外與實施例1同樣地制作3.05ah的第2非水電解質(zhì)電池。將該第2非水電解質(zhì)電池作為第2電池單元。

此外，對與實施例1同樣地制作的第1電池單元進行0.4ah充電。另一方面，對按前面所述制作的第2電池單元進行0.05ah充電。將這些狀態(tài)的第1電池單元及第2電池單元以相互串聯(lián)的方式電連接。如此，得到實施例8的組電池。

(容量的測定)

按前面說明的步驟測定了實施例8的組電池的容量cm[ah]。實施例8的組電池的容量cm為3ah。

(容量比的測定)

采用前面說明的方法測定了實施例8的組電池的第1電池單元的放電容量c1[ah]及第2電池單元的放電容量c2[ah]。第1電池單元的放電容量c1為3.3ah。此外，第2電池單元的放電容量c2為3.05ah。通過分別從這些容量中減去組電池的容量cm(3ah)，而得知第1電池單元的放電容量ca為0.3ah，第2電池單元的放電容量cb為0.05ah。因此，實施例8的放電容量比ca/cb為6。

(第2電池單元的開路電壓的測定)

按前面說明的步驟，使實施例8的組電池的充電狀態(tài)達到100％。充電狀態(tài)為100％的實施例8的組電池中所含的第2電池單元的開路電壓(ocv)為2.45v。

(實施例9)

實施例9中，除以下方面以外，按與實施例1同樣的步驟制作實施例9的組電池。

首先，實施例9中，作為正極活性物質(zhì)，取代橄欖石型磷酸鐵鋰(lifepo4)，而使用用化學式limn0.85fe0.1mg0.05po4表示的橄欖石型磷酸鋰鹽，除此以外與實施例1同樣地制作3.4ah的第1非水電解質(zhì)電池。

通過重復同樣的步驟，合計制作5個第1非水電解質(zhì)電池。接著，將5個第1非水電解質(zhì)電池以相互串聯(lián)的方式電連接。如此，組裝第1電池單元。

此外，對如此制作的第1電池單元進行0.4ah充電。另一方面，對與實施例1同樣地制作的第2電池單元進行0.05ah充電。將這些狀態(tài)的第1電池單元及第2電池單元以相互串聯(lián)的方式電連接。如此，得到實施例9的組電池。

(容量的測定)

按前面說明的步驟測定了實施例9的組電池的容量cm[ah]。實施例9的組電池的容量cm為3ah。

(容量比的測定)

采用前面說明的方法測定了實施例9的組電池的第1電池單元的放電容量c1[ah]及第2電池單元的放電容量c2[ah]。第1電池單元的放電容量c1為3.3ah。此外，第2電池單元的放電容量c2為3.05ah。通過分別從這些容量中減去組電池的容量cm(3ah)，而得知第1電池單元的放電容量ca為0.3ah，第2電池單元的放電容量cb為0.05ah。因此，實施例9的放電容量比ca/cb為6。

(第2電池單元的開路電壓的測定)

按前面說明的步驟，使實施例9的組電池的充電狀態(tài)達到100％。充電狀態(tài)為100％的實施例9的組電池中所含的第2電池單元的開路電壓(ocv)為2.45v。

(實施例10)

實施例10中，除以下方面以外，按與實施例1同樣的步驟制作實施例10的組電池。

實施例10中，作為負極活性物質(zhì)，取代尖晶石型鋰鈦復合氧化物(li4ti5o12)，而使用以重量比50∶50混合尖晶石型鋰鈦復合氧化物和單斜晶系β型鈦復合氧化物(tio2(b))而成的混合物，除此以外與實施例1同樣地制作第2非水電解質(zhì)電池。如此制作的第2非水電解質(zhì)電池的容量為3.05ah。

此外，對與實施例1同樣地制作的第1電池單元進行0.4ah充電。另一方面，對按前面所述制作的第2電池單元進行0.05ah充電。將這些狀態(tài)的第1電池單元及第2電池單元以相互串聯(lián)的方式電連接。如此，得到實施例10的組電池。

(容量的測定)

按前面說明的步驟測定了實施例10的組電池的容量cm[ah]。實施例8的組電池的容量cm為3ah。

(容量比的測定)

采用前面說明的方法測定了實施例10的組電池的第1電池單元的放電容量c1[ah]及第2電池單元的放電容量c2[ah]。第1電池單元的放電容量c1為3.3ah。此外，第2電池單元的放電容量c2為3.05ah。通過分別從這些容量中減去組電池的容量cm(3ah)，而得知第1電池單元的放電容量ca為0.3ah，第2電池單元的放電容量cb為0.05ah。因此，實施例10的放電容量比ca/cb為6。

(第2電池單元的開路電壓的測定)

按前面說明的步驟，使實施例10的組電池的充電狀態(tài)達到100％。充電狀態(tài)為100％的實施例10的組電池中所含的第2電池單元的開路電壓ocv為2.5v。

(實施例11)

實施例11中，除以下方面以外，按與實施例1同樣的步驟制作實施例11的組電池。

實施例11中，作為負極活性物質(zhì)，取代尖晶石型鋰鈦復合氧化物(li4ti5o12)，而使用以重量比80∶20混合尖晶石型鋰鈦復合氧化物和單斜晶系β型鈦復合氧化物tio2(b)而成的混合物，除此以外與實施例1同樣地制作3.05ah的第2非水電解質(zhì)電池。

此外，對與實施例1同樣地制作的第1電池單元進行0.4ah充電。另一方面，對按前面所述制作的第2電池單元進行0.05ah充電。將這些狀態(tài)的第1電池單元及第2電池單元以相互串聯(lián)的方式電連接。如此，得到實施例11的組電池。

(容量的測定)

按前面說明的步驟測定了實施例11的組電池的容量cm[ah]。實施例11的組電池的容量cm為3ah。

(容量比的測定)

采用前面說明的方法測定了實施例11的組電池的第1電池單元的放電容量c1[ah]及第2電池單元的放電容量c2[ah]。第1電池單元的放電容量c1為3.3ah。此外，第2電池單元的放電容量c2為3.05ah。通過分別從這些容量中減去組電池的容量cm(3ah)，而得知第1電池單元的放電容量ca為0.3ah，第2電池單元的放電容量cb為0.05ah。因此，實施例11的放電容量比ca/cb為6。

(第2電池單元的開路電壓的測定)

按前面說明的步驟，使實施例11的組電池的充電狀態(tài)達到100％。充電狀態(tài)為100％的實施例11的組電池中所含的第2電池單元的開路電壓(ocv)為2.5v。

(實施例12)

實施例12中，除以下方面以外，按與實施例1同樣的步驟制作實施例12的組電池。

實施例12中，作為負極活性物質(zhì)，取代尖晶石型鋰鈦復合氧化物(li4ti5o12)，而使用以重量比50∶50混合尖晶石型鋰鈦復合氧化物和鈮鈦復合氧化物(tinb2o7)而成的混合物，除此以外與實施例1同樣地制作3.05ah的第2非水電解質(zhì)電池。

此外，對與實施例1同樣地制作的第1電池單元進行0.4ah充電。另一方面，對按前面所述制作的第2電池單元進行0.05ah充電。將這些狀態(tài)的第1電池單元及第2電池單元以相互串聯(lián)的方式電連接。如此，得到實施例12的組電池。

(容量的測定)

按前面說明的步驟測定了實施例12的組電池的容量cm[ah]。實施例12的組電池的容量cm為3ah。

(容量比的測定)

采用前面說明的方法測定了實施例12的組電池的第1電池單元的放電容量c1[ah]及第2電池單元的放電容量c2[ah]。第1電池單元的放電容量c1為3.3ah。此外，第2電池單元的放電容量c2為3.05ah。通過分別從這些容量中減去組電池的容量cm(3ah)，而得知第1電池單元的放電容量ca為0.3ah，第2電池單元的放電容量cb為0.05ah。因此，實施例12的放電容量比ca/cb為6。

(第2電池單元的開路電壓的測定)

按前面說明的步驟，使實施例12的組電池的充電狀態(tài)達到100％。充電狀態(tài)為100％的實施例12的組電池中所含的第2電池單元的開路電壓(ocv)為2.6v。

(實施例13)

實施例13中，除以下方面以外，按與實施例10同樣的步驟制作實施例13的組電池。

首先，通過以下步驟合成斜方晶型含na鈮鈦復合氧化物(li2na1.8ti5.8nb0.2o14)。

首先，作為原料，準備氧化鈦tio2、碳酸鋰li2co3、碳酸鈉na2co3和氫氧化鈮(v)nb(v)(oh)5。接著，以混合物中的li∶na∶ti∶nb的摩爾比達到2∶1.8∶5.8∶0.2的方式混合這些原料。在大氣氣氛中在900℃對如此得到的混合物進行3小時的熱處理。由此，得到產(chǎn)物的粉末。

如前面說明的那樣，組合地采用xrd及icp對產(chǎn)物的粉末進行分析。從它們的結果得知：得到的產(chǎn)物的粉末為用li2na1.8ti5.8nb0.2o14表示的斜方晶型含na鈮鈦復合氧化物。

接著，以重量比50∶50混合斜方晶型含na鈮鈦復合氧化物及尖晶石型鋰鈦復合氧化物(li4ti5o12)，得到混合物。

接著，作為負極活性物質(zhì)，取代尖晶石型鋰鈦復合氧化物而使用該混合物，且將涂布量增加15％，除此以外與實施例1同樣地制作3.05ah的第2非水電解質(zhì)電池。

此外，對與實施例1同樣地制作的第1電池單元進行0.4ah充電。另一方面，對按前面所述制作的第2電池單元進行0.05ah充電。將這些狀態(tài)的第1電池單元及第2電池單元以相互串聯(lián)的方式電連接。如此，得到實施例13的組電池。

(容量的測定)

按前面說明的步驟測定了實施例13的組電池的容量cm[ah]。實施例13的組電池的容量cm為3ah。

(容量比的測定)

采用前面說明的方法測定了實施例13的組電池的第1電池單元的放電容量c1[ah]及第2電池單元的放電容量c2[ah]。第1電池單元的放電容量c1為3.3ah。此外，第2電池單元的放電容量c2為0.05ah。通過分別從這些容量中減去組電池的容量cm(3ah)，而得知第1電池單元的放電容量ca為0.3ah，第2電池單元的放電容量cb為0.05ah。因此，實施例13的放電容量比ca/cb為6。

(第2電池單元的開路電壓的測定)

按前面說明的步驟，使實施例13的組電池的充電狀態(tài)達到100％。充電狀態(tài)為100％的實施例13的組電池中所含的第2電池單元的開路電壓(ocv)為3.0v。

(實施例14)

實施例14中，除以下方面以外，按與實施例1同樣的步驟制作實施例14的組電池。

實施例14中，以充電狀態(tài)為100％的組電池中所含的第2電池單元的開路電壓ocv達到2.55v的方式，調(diào)整第2非水電解質(zhì)電池的正極相對于負極的量，提高正極的利用率，除此以外與實施例1同樣地制作3.05ah的第2非水電解質(zhì)電池。

(容量的測定)

按前面說明的步驟測定了實施例14的組電池的容量cm[ah]。實施例14的組電池的容量cm為3ah。

(容量比的測定)

采用前面說明的方法測定了實施例14的組電池的第1電池單元的放電容量c1[ah]及第2電池單元的放電容量c2[ah]。第1電池單元的放電容量c1為3.3ah。此外，第2電池單元的放電容量c2為3.05ah。通過分別從這些容量中減去組電池的容量cm(3ah)，而得知第1電池單元的放電容量ca為0.3ah，第2電池單元的放電容量cb為0.05ah。因此，實施例14的放電容量比ca/cb為6。

(第2電池單元的開路電壓的測定)

按前面說明的步驟，使實施例14的組電池的充電狀態(tài)達到100％。充電狀態(tài)為100％的實施例14的組電池中所含的第2電池單元的開路電壓ocv為2.55v。

(比較例1)

比較例1中，除以下方面以外，按與實施例1同樣的步驟制作比較例1的組電池。

比較例1中，在制作第1非水電解質(zhì)電池時，與實施例1相比減小了正極層的卷繞長度及負極層的卷繞長度。由此，按比較例1制作的第1非水電解質(zhì)電池的容量比實施例1的小0.38ah，為3.02ah。

此外，比較例1中，在制作第2非水電解質(zhì)電池時，與實施例1相比增加了正極層的卷繞長度及負極層的卷繞長度。由此，按比較例1制作的第2非水電解質(zhì)電池的容量比實施例1的大0.05ah，為3.1ah。

另外，比較例1中，在連接第1電池單元和第2電池單元之前，對第1電池單元進行0.02ah充電。另一方面，對第2電池單元進行0.1ah充電。

(容量的測定)

按前面說明的步驟測定比較例1的組電池的容量cm[ah]。比較例1的組電池的容量cm為3ah。

(容量比的測定)

采用前面說明的方法測定了比較例1的組電池的第1電池單元的放電容量c1[ah]及第2電池單元的放電容量c2[ah]。第1電池單元的放電容量c1為3.01ah。此外，第2電池單元的放電容量c2為3.1ah。通過分別從這些容量中減去組電池的容量cm(3ah)，而得知第1電池單元的放電容量ca為0.01ah，第2電池單元的放電容量cb為0.1ah。因此，比較例1的放電容量比ca/cb為0.1。

(第2電池單元的開路電壓的測定)

按前面說明的步驟，使比較例1的組電池的充電狀態(tài)達到100％。充電狀態(tài)為100％的比較例1的組電池中所含的第2電池單元的開路電壓(ocv)為2.45v。

(比較例2)

比較例2中，除以下方面以外，按與實施例1同樣的步驟制作比較例2的組電池。

比較例2中，在制作第1非水電解質(zhì)電池時，與實施例1相比減小正極層的卷繞長度及負極層的卷繞長度。由此，按比較例2制作的第1非水電解質(zhì)電池的容量比實施例1的小0.32ah，為3.08ah。

此外，比較例2中，在制作第2非水電解質(zhì)電池時，與實施例1相比減小正極層的卷繞長度及負極層的卷繞長度。由此，按比較例2制作的第2非水電解質(zhì)電池的容量比實施例1的小0.03ah，為3.02ah。

另外，比較例2中，在連接第1電池單元和第2電池單元之前，對第1電池單元進行0.08ah充電。另一方面，對第2電池單元進行0.05ah充電。

(容量的測定)

按前面說明的步驟測定了比較例2的組電池的容量cm[ah]。比較例2的組電池的容量cm為3ah。

(容量比的測定)

采用前面說明的方法測定了比較例2的組電池的第1電池單元的放電容量c1[ah]及第2電池單元的放電容量c2[ah]。第1電池單元的放電容量c1為3.06ah。此外，第2電池單元的放電容量c2為3.05ah。通過分別從這些容量中減去組電池的容量cm(3ah)，而得知第1電池單元的放電容量ca為0.06ah，第2電池單元的放電容量cb為0.05ah。因此，比較例2的放電容量比ca/cb為1.2。

(第2電池單元的開路電壓的測定)

按前面說明的步驟，使比較例2的組電池的充電狀態(tài)達到100％。充電狀態(tài)為100％的比較例2的組電池中所含的第2電池單元的開路電壓(ocv)為2.45v。

(比較例3)

比較例3中，除以下方面以外，按與實施例1同樣的步驟制作比較例3的組電池。

比較例3中，在制作第1非水電解質(zhì)電池時，與實施例1相比增加正極層的卷繞長度及負極層的卷繞長度。由此，按比較例3制作的第1非水電解質(zhì)電池的容量比實施例1的大1.1ah，為4.5ah。

此外，比較例3中，在制作第2非水電解質(zhì)電池時，與實施例1相比減小正極層的卷繞長度及負極層的卷繞長度。由此，按比較例3制作的第2非水電解質(zhì)電池的容量比實施例1的小0.03ah，為3.02ah。

另外，比較例3中，在連接第1電池單元和第2電池單元之前，對第1電池單元進行1.5ah充電。另一方面，對第2電池單元進行0.02ah充電。

(容量的測定)

按前面說明的步驟測定了比較例3的組電池的容量cm[ah]。比較例3的組電池的容量cm為3ah。

(容量比的測定)

采用前面說明的方法測定了比較例3的組電池的第1電池單元的放電容量c1[ah]及第2電池單元的放電容量c2[ah]。第1電池單元的放電容量c1為4.2ah。此外，第2電池單元的放電容量c2為3.02ah。通過分別從這些容量中減去組電池的容量cm(3ah)，而得知第1電池單元的放電容量ca為1.2ah，第2電池單元的放電容量cb為0.02ah。因此，比較例3的放電容量比ca/cb為60。

(第2電池單元的開路電壓的測定)

按前面說明的步驟，使比較例3的組電池的充電狀態(tài)達到100％。充電狀態(tài)為100％的比較例3的組電池中所含的第2電池單元的開路電壓(ocv)為2.45v。

(比較例4)

比較例4中，除以下方面以外，按與實施例1同樣的步驟制作比較例4的組電池。

首先，比較例4中，作為第1非水電解質(zhì)電池的負極活性物質(zhì)，取代尖晶石型鋰鈦復合氧化物，而使用石墨。以95∶5的重量比將該石墨與聚偏氟乙烯(pvdf)混合，投入溶劑即n-甲基吡咯烷酮中。如此，得到負極漿料。將該漿料涂布在厚度為20μm的cu板上，并使其干燥。通過對干燥了的涂膜進行加壓，而得到具備密度(不含集電體)為1.3g/cm³的負極層的負極。

作為非水電解質(zhì)，使用通過在以體積比1∶2混合碳酸亞乙酯(ec)及碳酸甲乙酯(mec)而成的混合溶劑中以1.0mol/l的濃度溶解六氟磷酸鋰(lipf6)而調(diào)制的非水電解質(zhì)。

除了使用按以上制作的負極和非水電解質(zhì)以外，通過與實施例1同樣的步驟，制作容量為3.5ah的第1非水電解質(zhì)電池。

通過重復同樣的步驟，合計制作4個第1非水電解質(zhì)電池。接著，將4個第1非水電解質(zhì)電池以相互串聯(lián)的方式電連接。如此，組裝第1電池單元。

此外，對如此制作的第1電池單元進行0.5ah充電。另一方面，對與實施例1同樣地制作的第2電池單元進行0.05ah充電。將這些狀態(tài)的第1電池單元及第2電池單元以相互串聯(lián)的方式電連接。如此，得到比較例4的組電池。

(容量的測定)

按前面說明的步驟測定了比較例4的組電池的容量cm[ah]。實施例9的組電池的容量cm為3ah。

(容量比的測定)

采用前面說明的方法測定了比較例4的組電池的第1電池單元的放電容量c1[ah]及第2電池單元的放電容量c2[ah]。第1電池單元的放電容量c1為3.2ah。此外，第2電池單元的放電容量c2為0.05ah。通過分別從這些容量中減去組電池的容量cm(3ah)，而得知第1電池單元的放電容量ca為0.2ah，第2電池單元的放電容量cb為0.05ah。因此，比較例4的放電容量比ca/cb為4。

(第2電池單元的開路電壓的測定)

按前面說明的步驟，使比較例4的組電池的充電狀態(tài)達到100％。充電狀態(tài)為100％的比較例4的組電池中所含的第2電池單元的開路電壓(ocv)為2.45v。

(比較例5)

比較例5中，按以下步驟制作比較例5的組電池。

首先，比較例5中，按與實施例1同樣的步驟制作7個第1非水電解質(zhì)電池。接著，將7個第1非水電解質(zhì)電池以相互串聯(lián)的方式電連接。如此，組裝第1電池單元。

將如此得到的第1電池單元作為比較例5的組電池。比較例5的組電池的容量cm為3ah。

(比較例6)

比較例6中，按以下步驟制作比較例6的組電池。

首先，準備橄欖石型磷酸鐵鋰(lifepo4)和鋰鈷鎳錳復合氧化物(lini0.33co0.33mn0.33o2)。將它們按lifepo4∶lini0.33co0.33mn0.33o2＝6∶1的重量比混合，得到混合物。

除了使用如此得到的混合物作為正極活性物質(zhì)以外，按與實施例1中制作的第1非水電解質(zhì)電池的制作步驟相同的步驟得到比較例6的非水電解質(zhì)電池。通過重復同樣的步驟，得到6個比較例6的非水電解質(zhì)電池。

將這6個非水電解質(zhì)電池以串聯(lián)的方式連接，得到比較例6的組電池。比較例6的組電池的容量為3ah。

(比較例7)

比較例7中，按以下步驟制作比較例7的組電池。

首先，比較例7中，按與實施例1同樣的步驟制作6個第2非水電解質(zhì)電池。接著，將6個第2非水電解質(zhì)電池以相互串聯(lián)的方式電連接。如此，組裝第2電池單元。第2電池單元的容量為3ah。

將如此得到的第2電池單元作為比較例7的組電池。

(充放電循環(huán)試驗)

在60℃的溫度環(huán)境中，對實施例1的組電池進行充放電循環(huán)試驗。在充放電循環(huán)試驗中，將電流值設定為5c，將充放電電壓范圍設定為12.5v～15v。實施例1的組電池的500個循環(huán)后的容量維持率為90％。

分別對實施例2～14以及比較例1～5的組電池進行同樣的充放電循環(huán)試驗。

以下表1中示出有關實施例1～14以及比較例1～5的第1及第2非水電解質(zhì)電池的活性物質(zhì)。此外，以下表2中示出有關實施例1～14以及比較例1～5的容量比ca/cb、充電狀態(tài)為100％的各組電池包含的第2非水電解質(zhì)電池的開路電壓、及充放電循環(huán)試驗中的500個循環(huán)后的容量維持率。

表1

表2

從表2所示的結果弄清楚，實施例1～14的組電池與比較例1～7的組電池相比，循環(huán)試驗中的容量維持率優(yōu)異。

另一方面，容量比ca/cb小于1.5的比較例1及2的組電池的循環(huán)試驗中的容量維持率低。認為在比較例1及2的組電池中，在以5c的電流值供于放電，充電狀態(tài)急劇降低時，第1電池單元所含的第1非水電解質(zhì)電池的電阻急劇上升。因此，認為在比較例1及2的組電池中，第1非水電解質(zhì)電池的電壓急劇下降，其結果是促進第1非水電解質(zhì)電池的劣化。

另一方面，容量比ca/cb大于50的比較例3的循環(huán)試驗中的容量維持率也低。在比較例3的組電池中，由于第1電池單元和第2電池單元的容量差大，而使各個單元中的電阻值的差增大，在充放電中在第1與第2電池單元之間的充電狀態(tài)時容易產(chǎn)生偏移，因此推測充放電循環(huán)中出現(xiàn)劣化。另外，即使在組電池的放電末期第1電池單元的電壓也難降低，因此對第2電池單元施加過電壓。認為以此程度較大地施加過電壓，第2電池單元變得容易劣化也是主要原因。

比較例4的組電池的循環(huán)試驗中的容量維持率也低。在比較例4的組電池中，認為：含在第1電池單元中的第1非水電解質(zhì)電池具備的石墨和第2電池單元即第2非水電解質(zhì)電池具備的尖晶石型鈦酸鋰的鋰嵌入及脫嵌電位大不相同，在滿充電狀態(tài)時由于接近鋰金屬電位，所以第1非水電解質(zhì)電池因鋰金屬析出而促進劣化。因此，在比較例4的組電池中，調(diào)整充放電中的橄欖石型磷酸鋰鹽limapo4的電位及含鋰復合氧化物limbo2的電位是困難的。其結果是，在比較例4的組電池中，認為不能防止橄欖石型磷酸鋰鹽limapo4的過放電及含鋰復合氧化物limbo2的過充電。

比較例5的組電池的循環(huán)試驗中的容量維持率也低。參照圖9對其理由進行詳細的說明。

圖9是實施例1的組電池及比較例5的組電池各自的放電曲線圖。

從圖9弄清楚，實施例1的組電池在低的充電狀態(tài)中伴隨充電狀態(tài)變化的電壓變化大。因此，在實施例1的組電池中，在低的充電狀態(tài)中，能夠以電壓的變化作為指標把握充電狀態(tài)，能夠防止放電時實施例1的組電池陷入過放電狀態(tài)。

另一方面，從圖9弄清楚，比較例5的組電池的伴隨由放電導致的充電狀態(tài)變化的電壓變化小。特別是，比較例5的組電池即使在低的充電狀態(tài)中，伴隨由放電導致的充電狀態(tài)變化的電壓變化也小。因此，認為在比較例5的組電池中，在低的充電狀態(tài)中，不能以電壓的變化作為指標把握充電狀態(tài)，其結果是，放電時比較例5的組電池陷入過放電狀態(tài)。

比較例6的組電池的循環(huán)試驗中的容量維持率也低。在比較例6的組電池中，調(diào)整充放電中的橄欖石型磷酸鋰鹽limapo4的電位及含鋰復合氧化物limbo2的電位是困難的。因此，認為在比較例6的組電池中，不能防止橄欖石型磷酸鋰鹽limapo4的過放電及含鋰復合氧化物limbo2的過充電。

也就是說，如比較例6那樣，即使1個電池中使用包含橄欖石型磷酸鋰鹽limapo4的電位及含鋰復合氧化物limbo2雙方的正極，也不能如以容量比ca/cb在1.5＜ca/cb≤50的范圍內(nèi)的方式包含第1電池單元及第2電池單元的實施例1～實施例14的組電池那樣示出優(yōu)異的壽命特性。

比較例7的組電池的循環(huán)試驗中的容量維持率也低。認為這是因為：在比較例7的組電池中，在高的充電狀態(tài)中，組電池中的第2非水電解質(zhì)電池為容易過充電的狀態(tài)，其結果是，第2非水電解質(zhì)電池形成過充電狀態(tài)。

以上說明的至少一個實施方式及實施例涉及的組電池具有：具備第1非水電解質(zhì)電池的第1電池單元、和以串聯(lián)的方式與第1電池單元電連接且具備第2非水電解質(zhì)電池的第2電池單元。第1及第2非水電解質(zhì)電池都具備含有尖晶石型鈦酸鋰的負極。第1非水電解質(zhì)電池具備含有至少1種橄欖石型磷酸鋰鹽的正極。第2非水電解質(zhì)電池具備含有至少1種含鋰復合氧化物的正極。第1電池單元的放電容量ca及第2電池單元的放電容量cb滿足1.5＜ca/cb≤50。由此，第1實施方式涉及的組電池能夠防止達到可促進第1非水電解質(zhì)電池劣化的充電狀態(tài)及達到可促進第2非水電解質(zhì)電池劣化的充電狀態(tài)這兩者。其結果是，第1實施方式涉及的組電池能夠示出優(yōu)異的壽命特性。

以上，對本發(fā)明的幾個實施方式進行了說明，但這些實施方式是作為例子而提示出的，其意圖并非限定發(fā)明的范圍。這些新穎的實施方式能夠以其它各種方式實施，在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，可以進行各種省略、置換、變更。這些實施方式和其變形包含于發(fā)明的范圍、主旨中，同時包含于權利要求書中記載的發(fā)明和其均等的范圍內(nèi)。

符號說明

100組電池，110第1電池單元，11母線，112母線，120第2電池單元，10第1非水電解質(zhì)電池，20第2非水電解質(zhì)電池，116組電池的負極端子，117組電池的正極端子，1、11電極組，2、12外包裝構件，3、14負極，3a、14a負極集電體，3b、14b負極層，4、15隔膜，5、13正極，5a、13a正極集電體，5b、13b正極層，6、16負極端子，7、17正極端子，200電池包，21單電池，22粘接膠帶，23組電池，24印制電路布線基板，25熱敏電阻，26保護電路，27通電用端子，28正極側(cè)引線、29正極側(cè)連接器，30負極側(cè)引線，31負極側(cè)連接器，32、33布線，34a正側(cè)布線，34b負側(cè)布線，35用于檢測電壓的布線，36保護片材，37收納容器，38蓋。