非水电解质二次电池用的正极材料制造技术

本发明专利技术提供能够使非水电解质二次电池的内部电阻有效地下降、进而使充放电循环特性有效地提高的正极材料。一种非水电解质二次电池用的正极材料，其包含正极活性物质、粘合剂、及水溶性抗氧化剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非水电解质二次电池用的正极材料
本专利技术涉及非水电解质二次电池用的正极材料。进一步详细而言，本专利技术涉及能够使非水电解质二次电池的内部电阻有效地下降、进而使充放电循环特性有效地提高的非水电解质二次电池用的正极材料、使用该正极材料的正极、使用该正极的非水电解质二次电池。
技术介绍
锂离子二次电池等非水电解质二次电池由于能量密度高、且为高电压，所以被广泛用于手机或笔记本电脑、摄影机等电子设备。最近，通过对环境保护的意识的提高或相关法的整备，作为电动汽车或混合动力电动汽车等车载用途或家庭用电力储藏用的蓄电池的应用也在进展。在任一用途中，从电池的占有体积或质量等观点出发，也优选电池的能量密度高。通常，在锂离子二次电池中，正极中使用钴酸锂，负极中使用碳材料。工作电压的上限在4.2V下使用，但其由能量密度与电池构件的耐久性的平衡设定。在这样的锂离子二次电池中，若充电电压超过4V，则引起电解液或其他有机系构件的劣化。此外若使用温度变高，则存在该劣化得到促进的倾向。该电解液的劣化是由正极的强力的氧化作用引起的劣化，作为用于防止该氧化作用的手段，研究了向电解液或电极中添加抗氧化剂(例如，参照专利文献1～3)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2001-338684号公报专利文献2：日本特开平11-67211号公报专利文献3：日本特开2006-209995号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，本专利技术人们进行了研究，结果在专利文献1～3的电池中发现了以下问题：在重复充放电的过程中，抗氧化剂在电解液中溶解或溶出，抗氧化剂失活，抗氧化效果没有持续。此外，锂离子二次电池的使用温度变高的情况下，特别是正极表面附近的氧化气氛增强，变得容易受到氧化分解。因此，存在电池的内部电阻增大化、特别是充放电循环特性下降等问题。例如，为了以充电电压为4V以上维持高容量、且使充放电循环特性提高，需要抑制正极中的强力的氧化作用。鉴于以上那样的情况，本专利技术的主要目的是提供能够使非水电解质二次电池的内部电阻有效地下降、进而使充放电循环特性有效地提高的非水电解质二次电池用的正极材料。进而，本专利技术的目的还提供使用该正极材料的正极、使用该正极的非水电解质二次电池。用于解决课题的方案本专利技术人们为了解决上述课题进行了深入研究。其结果发现，包含正极活性物质、粘合剂、及水溶性抗氧化剂的非水电解质二次电池用的正极材料使非水电解质二次电池的内部电阻有效地下降，进而使充放电循环特性有效地提高。本专利技术是通过基于这些见解，进一步反复研究而完成的。即，本专利技术提供下述中公开的方式的专利技术。项1.一种非水电解质二次电池用的正极材料，其包含正极活性物质、粘合剂、及水溶性抗氧化剂。项2.根据项1所述的正极材料，其中，上述水溶性抗氧化剂为选自由抗坏血酸和/或其盐、异抗坏血酸和/或其盐、绿茶多酚、谷胱甘肽、硫辛酸、茶提取物、以及迷迭香提取物组成的组中的至少1种。项3.根据项1或2所述的正极材料，其中，上述粘合剂为水系粘合剂。项4.根据项1～3中任一项所述的正极材料，其中，相对于上述粘合剂100质量份，包含0.1～50质量份的上述水溶性抗氧化剂。项5.根据项1～4中任一项所述的正极材料，其中，上述正极活性物质包含以AMO2(A为碱金属，M包含单一或2种以上的过渡金属，其一部分中也可以包含非过渡金属)、AM2O4(A为碱金属，M包含单一或2种以上的过渡金属，其一部分中也可以包含非过渡金属)、A2MO3(A为碱金属，M包含单一或2种以上的过渡金属，其一部分中也可以包含非过渡金属)、或AMBO4(A为碱金属，B为P、Si、或其混合物，M包含单一或2种以上的过渡金属，其一部分中也可以包含非过渡金属)中的任一组成所示的含碱金属复合氧化物。项6.一种非水电解质二次电池用的正极，其具备项1～5中任一项所述的正极材料和正极集电体。项7.一种非水电解质二次电池用的正极的制造方法，其具备将项1～5中任一项所述的正极材料涂布于正极集电体的表面的工序。项8.一种非水电解质二次电池，其具备项6所述的正极、负极和有机电解液。专利技术效果根据本专利技术，由于非水电解质二次电池用的正极材料包含正极活性物质、粘合剂、及水溶性抗氧化剂，所以能够使非水电解质二次电池的内部电阻有效地下降，进而使充放电循环特性有效地提高。即，本专利技术的非水电解质二次电池由于在正极中使用该正极材料，所以内部电阻低，充放电循环特性也优异。具体实施方式1.正极材料本专利技术的正极材料的特征在于，其是用于非水电解质二次电池的正极的正极材料，包含正极活性物质、粘合剂、及水溶性抗氧化剂。以下，对本专利技术的正极材料进行详细叙述。作为本专利技术的正极材料中包含的正极活性物质，没有特别限制，可以使用非水电解质二次电池的正极中使用的公知的正极活性物质。正极活性物质优选包含例如以AMO2、AM2O4、A2MO3、或AMBO4的组成所示的含碱金属复合氧化物。在这些组成中，A表示碱金属。M包含单一或2种以上的过渡金属，其一部分中也可以包含非过渡金属。B包含P、Si或其混合物。另外正极活性物质优选为粉末，作为其粒径，可列举出优选50μm以下，更优选20μm以下。这些正极活性物质优选具有3V(vs.Li/Li+)以上的电动势的物质。作为正极活性物质的优选的具体例子，可列举出LixCoO2、LixNiO2、LixMnO2、LixCrO2、LixFeO2、LixCoaMn1-aO2、LixCoaNi1-aO2、LixCoaCr1-aO2、LixCoaFe1-aO2、LixCoaTi1-aO2、LixMnaNi1-aO2、LixMnaCr1-aO2、LixMnaFe1-aO2、LixMnaTi1-aO2、LixNiaCr1-aO2、LixNiaFe1-aO2、LixNiaTi1-aO2、LixCraFe1-aO2、LixCraTi1-aO2、LixFeaTi1-aO2、LixCobMncNi1-b-cO2、LixCrbMncNi1-b-cO2、LixFebMncNi1-b-cO2、LixTibMncNi1-b-cO2、LixMn2O4、LixMndCo2-dO4、LixMndNi2-dO4、LixMndCr2-dO4、LixMndFe2-dO4、LixMndTi2-dO4、LiyMnO3、LiyMneCo1-eO3、LiyMneNi1-eO3、LiyMneFe1-eO3、LiyMneTi1-eO3、LixCoPO4、LixMnPO4、LixNiPO4、LixFePO4、LixCofMn1-fPO4、LixCofNi1-fPO4、LixCofFe1-fPO4、LixMnfNi1-fPO4、LixMnfFe1-fPO4、LixNifFe1-fPO4、LiyCoSiO4、LiyMnSiO4、LiyNiSiO4、LiyFeSiO4、LiyCogMn1-gSiO4、LiyCogNi1-gSiO4、LiyCogFe1-gSiO4、LiyMngNi1-gSiO4、LiyMngFe1-gSiO4、LiyNigFe1-gSiO4、LiyCoPhSi1-hO4、LiyMnPhSi1-hO4、LiyNiPhSi1-hO4、LiyFePhSi1-hO4、LiyCogMn1-gPhSi1-hO4、LiyCogNi本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非水电解质二次电池用的正极材料，其包含正极活性物质、粘合剂、及水溶性抗氧化剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.14 JP 2015-1803591.一种非水电解质二次电池用的正极材料，其包含正极活性物质、粘合剂、及水溶性抗氧化剂。2.根据权利要求1所述的正极材料，其中，所述水溶性抗氧化剂为选自由抗坏血酸和/或其盐、异抗坏血酸和/或其盐、绿茶多酚、谷胱甘肽、硫辛酸、茶提取物、以及迷迭香提取物组成的组中的至少1种。3.根据权利要求1或2所述的正极材料，其中，所述粘合剂为水系粘合剂。4.根据权利要求1～3中任一项所述的正极材料，其中，相对于所述粘合剂100质量份，包含0.1～50质量份的所述水溶性抗氧化剂。5.根据权利要求1～4中任一项所述的正极材料，其中，所述正极活性物质包含以AMO2、AM2O4、A2MO3、或AMBO4中的任一组成所示的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥一博，中村美和，松尾孝，植田秀昭，
申请(专利权)人：株式会社大阪曹達，
类型：发明
国别省市：日本,JP