本发明专利技术提供能够平衡良好地满足输入特性、安全性和保存耐久性的标准的非水电解质二次电池。一种锂离子二次电池(100)，具备将正极(10)和负极(20)隔着隔离件(30)卷绕而构成的卷绕电极体(55)和存在于正极(10)与负极(20)之间的电解液，在负极(20)的表面形成有含有负极活性物质的负极合剂层(22)，负极活性物质的平均粒径为5μm～20μm，粒径D为3μm以下的负极活性物质的累积频率即微粉量P为10％～50％，电解液中含有0.1M～0.4M的草酸硼酸盐型化合物和0.06M以上的二氟磷酸化合物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
[0001 ] 本专利技术涉及的技术。
技术介绍
非水电解质二次电池，例如锂离子二次电池广为人知。近年来，锂离子二次电池作 为搭载于混合动力汽车和电动汽车等的车辆搭载用电源或者搭载于个人计算机以及移动 终端和其他电气制品等的电源，其重要性不断提高。 锂离子二次电池等非水电解质二次电池中，电解液以存在于正极与负极之间的方 式被填充到电池壳体内部。电解液是使作为电解质的LiPF 6等锂盐溶解在碳酸亚乙酯（EC) 等溶剂中而制成的具有导电性的溶液。 然而，对于锂离子二次电池等非水电解质二次电池而言，充电时非水电解质和溶 剂的一部分被分解，在负极活性物质的表面生成被膜（Solid Electrolyte Interphase被 膜；以下记为SEI被膜）。这样的SEI被膜通过反复进行充放电而过度形成，导致被膜厚 度增大。由此，负极的电阻增高而电池性能降低。 作为解决这样的课题的方法已知有各种添加剂。专利文献1、2中记载了含有草酸 硼酸盐型的化合物（例如，双草酸硼酸锂）的非水电解质。 草酸硼酸盐型的化合物在二次电池的初期充电时分解而在负极活性物质上形成 SEI被膜。该被膜不易伴随充放电而过度形成，因此抑制被膜厚度增大，抑制负极电阻增高。 然而，由草酸硼酸盐型的化合物形成的SEI被膜其本身的电阻高，与不含该化合 物的SEI被膜相比，存在初期的负极电阻、即上述电池的初期的输入电阻增大的问题。 另一方面，在锂离子二次电池等非水电解质二次电池中，作为负极活性物质，可使 用天然石墨、人造石墨、石墨化中间相碳粒子以及石墨化中间相碳纤维等。 上述碳材料虽然通过增大粒径使初期效率提高，但合剂层的导电性恶化，特别是 在混合动力汽车等用途中使用锂离子二次电池时，存在无法确保用于满足车辆性能的输入 特性的课题。另外，减小粒径时，虽然反应面积增大而输入特性提高，但与电解液的反应过 度，存在循环特性恶化的课题。 为了解决上述课题，专利文献3中公开了通过以规定的比例混合具有规定的粒径 和BET比表面积的大粒子碳材料和小粒子碳材料，能够制成负极极板的填充性提高、初期 效率和循环特性均优异的负极极板。 然而，通过混合大粒径和小粒径的碳材料，虽然能够制成输入特性改善了的负极 极板，但与单独使用小粒径碳材料的负极极板相比，反应面积减少，因此无法满足混合动力 汽车所需的输入特性。另外，还发现使用小粒径碳材料导致与电解液的反应过度，过充电时 的发热反应增大。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2011-34893号公报 专利文献2:日本特开2007-165125号公报 专利文献3:日本特开2010-176973号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的课题是提供能够平衡良好地满足输入特性、保存耐久性和安全标 准的。 本专利技术要解决的课题如上，以下对用于解决该课题的方法进行说明。 即，本专利技术第1项是一种非水电解质二次电池，具备将正极与负极隔着隔离件卷 绕而构成的卷绕电极体和存在于上述正极与上述负极之间的电解液，在上述负极的表面形 成有含有负极活性物质的负极合剂层，上述负极活性物质的平均粒径为5 μ m?20 μ m，粒 径为3μπι以下的上述负极活性物质的累积频率即微粉量为10%?50%，上述电解液中含 有0. IM?0. 4Μ的草酸硼酸盐型化合物和0. 06Μ以上的二氟磷酸化合物。 本专利技术第2项是非水电解质二次电池的制造方法，该非水电解质二次电池具备将 正极与负极隔着隔离件卷绕而构成的卷绕电极体和存在于上述正极与上述负极之间的电 解液，在上述负极的表面形成有含有负极活性物质的负极合剂层，上述负极活性物质的平 均粒径为5 μ m?20 μ m以下，粒径为3 μ m以下的上述负极活性物质的累积频率即微粉量 为10%?50%，在上述电解液中添加0. IM?0. 4M的草酸硼酸盐型化合物和0. 06M以上的 二氟磷酸化合物。 根据本专利技术，能够平衡良好地满足输入特性、保存耐久性和安全标准。 【附图说明】 图1是表示锂离子二次电池的整体构成的示意图。 图2是表示电极体的截面示意图。 图3是表示微粉量的图。 图4是表示微粉量和LiBOB量的特性的图。 图5是表示Pl量的特性的图。 【具体实施方式】 使用图1对锂离子二次电池100的构成进行说明。 应予说明，图1中，为了使说明易于理解，将电池壳体40、卷绕电极体55和盖体60 分离地进行示意表示。 锂离子二次电池100是本专利技术的非水电解质二次电池的一个实施方式。锂离子二 次电池100具备电池壳体40、卷绕电极体55和盖体60。 电池壳体40构成为上表面开口的大致长方体的箱体。电池壳体40的开口的上表 面被盖体60封口。另外，卷绕电极体55与电解液一起被收容在电池壳体40的内部。 卷绕电极体55是卷绕电极体50、进而成型为扁平状而成的，该电极体50以隔离 件30夹在负极20与正极10之间的方式将负极20、正极10和隔离件30层叠而得（参照图 2)。 卷绕电极体55以卷绕电极体55的轴向与由盖体60盖住的电池壳体40的开口部 的封口方向正交的方式被收容于电池壳体40。 在卷绕电极体55的轴向一侧的端部，正极集电体51 (仅卷绕后述的集电箔11而 成的集电体）露出。另一方面，在卷绕电极体55的轴向另一侧的端部，负极集电体52(仅 卷绕后述的集电箔21而成的集电体）露出。 盖体60是将电池壳体40的上表面封口的部件。更详细而言，盖体60是利用激光 熔接而接合于电池壳体40的上表面从而将电池壳体40的上表面封口的部件。即，锂离子 二次电池100中，利用激光熔接将盖体60接合在电池壳体40的开口部，从而电池壳体40 的开口部被封口。 在盖体60的上表面设有正极集电端子61和负极集电端子62。在正极集电端子 61形成有向下方延伸配置的脚部71。同样在负极集电端子62形成有向下方延伸配置的脚 部72。 在盖体60的上表面设有注液孔63,卷绕电极体55在与具备正极集电端子61和负 极集电端子62的盖体60接合的状态下被收容于电池壳体40,将盖体60和电池壳体40的 上表面利用激光熔接进行接合后，从注液孔63注入电解液，由此电池完成。 使用图2对电极体50进行说明。 应予说明，图2中，通过剖面图示意地表示电极体50的一部分。 电极体50是以在负极20与正极10之间夹着隔离件30的方式将负极20、正极10 和隔离件30层叠而成的。 正极10具备集电箔11和正极合剂层12。正极合剂层12形成在集电箔11的两 面。正极合剂层12如下形成，即，将正极活性物质（例如，Liu 4Nia34Coa33Mna3Ah导电剂 (例如，乙炔黑（AB))和粘结剂（例如，聚偏氟乙烯（PVDF))按规定的比例与溶剂（例如， N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP)) -起混炼而制成正极合剂，将该正极合剂涂布在集电箔11上 并干燥后加压而成。 [正极活性物质] 形成正极10的正极合剂层12的正极合剂含有插入脱离锂离子的正极活性物质。 作为正极活性物质，典型地可举出具有层本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种非水电解质二次电池，具备将正极和负极隔着隔离件卷绕而构成的卷绕电极体和存在于所述正极与所述负极之间的电解液，在所述负极的表面形成有含有负极活性物质的负极合剂层，所述负极活性物质的平均粒径为5μm～20μm，粒径为3μm以下的所述负极活性物质的累积频率即微粉量为10％～50％，所述电解液中含有0.1M～0.4M的草酸硼酸盐型化合物和0.06M以上的二氟磷酸化合物。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.29 JP 2012-1478961. 一种非水电解质二次电池，具备将正极和负极隔着隔离件卷绕而构成的卷绕电极体 和存在于所述正极与所述负极之间的电解液，在所述负极的表面形成有含有负极活性物质 的负极合剂层，所述负极活性物质的平均粒径为5 ii m?20 ii m，粒径为3 ii m以下的所述负 极活性物质的累积频率即微粉量为10%?50%， 所述电解液中含有〇. 1M?0. 4M的草酸硼酸盐型化合物...
【专利技术属性】
技术研发人员：德永敬士，早稻田哲也，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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