非水电解质二次电池制造技术

本发明专利技术的目的在于提供改善了常温再生的非水电解质二次电池。本发明专利技术是一种非水电解质二次电池，其具备电极体和非水电解质，所述电极体具有正极板和负极板隔着分隔件层叠而成的结构，正极板包含含锂过渡金属氧化物、属于元素周期表的第5族或第6族的元素、及磷酸化合物，非水电解质包含1,2‑二甲氧基乙烷。

【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
本专利技术涉及非水电解质二次电池。
技术介绍
近些年，手机、笔记本电脑、智能手机等的移动信息终端的小型·轻量化得以迅速发展，对于作为其驱动电源的二次电池要求进一步的高容量化。利用使锂离子在正负极之间移动来进行充放电的非水电解质二次电池具有高的能量密度且为高容量，因此被广泛用作移动信息终端的驱动电源。而且最近，非水电解质二次电池作为电动工具、电动汽车(EV)、混合电动汽车(HEV、PHEV)等的动力用电源也备受注目，预计会进一步扩大其用途。对于这样的动力用电源，要求能够长期使用那样的高容量化、在较短时间内重复大电流充放电时的输出特性提高，需要维持以大电流充放电的输出特性的同时实现高容量化。专利文献1中记载了：通过在电解液中使用1,2-二甲氧基乙烷，从而电化学电池的低温特性提高、电解液的导电性提高、可得到大的放电容量。专利文献2中记载了：通过使用含有具有锂离子传输能力的无机物颗粒(Li3PO4等)的电极，从而抑制电极表面的电极活性物质与电解液的反应，提高过充电时的安全性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-26531号公报专利文献2：国际公开第2006/016245号
技术实现思路
然而，在上述现有技术中，有时使常温再生变得不充分。本专利技术的目的在于提供改善了常温再生的非水电解质二次电池。本专利技术为一种非水电解质二次电池，其特征在于，其具备电极体和非水电解质，所述电极体具有正极板和负极板隔着分隔件层叠而成的结构，正极板包含：含锂过渡金属氧化物、属于元素周期表的第5族或第6族的元素、及磷酸化合物。非水电解质包含1,2-二甲氧基乙烷。需要说明的是，本说明书中记载为“第5族/第6族元素”时是指“属于元素周期表的第5族或第6族的元素”。根据本专利技术，能够提供改善了常温再生特性的非水电解质二次电池。附图说明图1是示出本实施方式的一个例子的示意性说明图。图2是示出现有技术的示意性说明图。具体实施方式本申请的专利技术人等进行了深入研究，结果发现：正极板包含含锂过渡金属氧化物、第5族/第6族元素、及磷酸化合物且非水电解质包含1,2-二甲氧基乙烷的情况下，由于从正极板溶出的第5族/第6族元素、及正极表面的1,2-二甲氧基乙烷的氧化分解而生成的移动性的分解产物，从而在负极表面形成低电阻的覆膜，大幅改善非水电解质二次电池的常温再生。以下对本专利技术的实施方式进行说明。但本实施方式是一个例子，本专利技术不限定于以下的实施方式。＜非水电解质二次电池的构成＞本实施方式的非水电解质二次电池的基本构成与以往相同，其具有卷绕电极体和非水电解质，所述卷绕电极体是正极板和负极板隔着分隔件层叠并卷绕而成的，卷绕电极体的最外周面被分隔件覆盖。本实施方式的非水电解质二次电池只要具备电极体和非水电解质，且所述电极体具有正极板和负极板隔着分隔件层叠而成的结构，就不限定于上述构成。正极板(以下也简称为“正极”。)具备：正极芯体、及在正极芯体的两个表面形成的正极复合材料层。正极复合材料层以在正极芯体的两面形成有正极芯体露出部的方式形成，所述正极芯体露出部是正极芯体在宽度方向的至少一侧的端部沿着长度方向露出成带状而成的。负极板(以下也简称为“负极”。)具备：负极芯体、及在负极芯体的两个表面形成的负极复合材料层。负极复合材料层以在负极芯体的两面形成负极芯体露出部的方式形成，所述负极芯体露出部在宽度方向的至少一侧的端部负极芯体沿着长度方向露出成带状。通过隔着分隔件卷绕这些正极板和负极板成形为例如扁平状或圆筒型，由此可制作扁平状或圆筒型的卷绕电极体。此时，在卷绕电极体一侧的端部形成卷绕的正极芯体露出部，在另一端部形成卷绕的负极芯体露出部。卷绕的正极芯体露出部隔着正极集电体与正极端子电连接。另一方面，卷绕的负极芯体露出部隔着负极集电体与负极端子电连接。正极端子隔着绝缘构件被固定于封口体，负极端子也隔着绝缘构件被固定于封口体。卷绕电极体以被树脂制的绝缘片覆盖的状态收纳于例如方形或圆筒形的外壳体内。封口体与金属制的外壳体的开口部抵接，对封口体和外壳体的抵接部进行激光焊接。封口体具有非水电解质注液口，从该非水电解质注液口注入非水电解质，然后利用盲铆钉等对非水电解质注液口进行密封。当然，这样的非水电解质二次电池是一个例子，也可以制成其它构成，例如将非水电解质和卷绕电极体插入层压外壳体而成的层压型非水电解质二次电池。接着，对本实施方式的非水电解质二次电池中的正极板、非水电解质、负极板和分隔件等进行说明。＜正极板＞正极板由例如金属箔等正极芯体、及在正极芯体上形成的正极复合材料层构成。作为正极芯体，可以使用在正极电位范围内稳定的金属箔和将该金属配置于表层的薄膜等。作为用于正极芯体的金属，优选铝或铝合金。正极集电体和正极端子也优选为铝或铝合金制。正极复合材料层包含：作为正极活性物质的含锂过渡金属氧化物、第5族/第6族元素、及磷酸化合物。正极复合材料层还包含导电材料和粘结剂是适合的。正极板例如可以通过如下方式制得：将包含正极活性物质、粘结剂等的正极复合材料浆料涂布于正极芯体，使涂膜干燥后进行压延，在正极芯体的两面形成正极复合材料层。对于本实施方式的非水电解质二次电池，第5族/第6族元素只要存在于位于正极复合材料层中的、含锂过渡金属氧化物的附近，就可以以任意的形态包含。例如，第5族/第6族元素的化合物可以附着于含锂过渡金属氧化物的颗粒的表面，另外，第5族/第6族元素也可以包含在含锂过渡金属氧化物中。特别优选第5族/第6族元素包含在含锂过渡金属氧化物中的情况，其原因在于，第5族/第6族元素的溶出容易度、与被吸入至由源自DME的分解产物形成的覆膜的比例是最适合的，从而具备容易形成低电阻的覆膜这样的性质。[含锂过渡金属氧化物]正极中作为正极活性物质而含有的含锂过渡金属氧化物是至少包含锂(Li)和过渡金属元素的金属的氧化物。含锂过渡金属氧化物还可以含有锂(Li)和过渡金属元素以外的添加元素。含锂过渡金属氧化物例如可以由通式LixMeyO2表示。上述通式中，Me是包含选自由镍(Ni)、钴(Co)和锰(Mn)组成的组中至少1种的、1种以上的过渡金属元素。x为例如0.8以上且1.2以下。y根据Me的种类和氧化值不同而不同，例如为0.7以上且1.3以下。作为含锂过渡金属氧化物，特别优选作为过渡金属含有Ni、Co和Mn的镍钴锰酸锂。作为可以在含锂过渡金属氧化物中含有的添加元素，例如可列举出：锂以外的碱金属元素、Mn、Ni和Co以外的过渡金属元素、碱土金属元素、第12族元素、第13族元素和第14族元素。作为可以在含锂过渡金属氧化物中含有的Ni、Co、Mn和第5族/第6族元素以外的过渡金属元素及添加元素的具体例子，例如可列举出：锆(Zr)、硼(B)、镁(Mg)、铝(Al)、钛(Ti)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、锡(Sn)、钠(Na)、钾(K)、钡(Ba)、锶(Sr)和钙(Ca)等。含锂过渡金属氧化物含有Zr作为过渡金属是适合的。其原因在于，通过含有Zr而使非水电解质中所含的1,2-二甲氧基乙烷(DME)的分解量发生变化，能够调整分解产物的量。含锂过渡金属氧化物中的Zr的含量相对于除去Li的金属总量，优选0.05mol％以上且10mol％以下、更优选0.1mol％以上且5mol本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非水电解质二次电池，其具备电极体和非水电解质，所述电极体具有正极板和负极板隔着分隔件层叠而成的结构，所述正极板包含含锂过渡金属氧化物、属于元素周期表的第5族或第6族的元素、及磷酸化合物，所述非水电解质包含1,2‑二甲氧基乙烷。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.29 JP 2015-1914441.一种非水电解质二次电池，其具备电极体和非水电解质，所述电极体具有正极板和负极板隔着分隔件层叠而成的结构，所述正极板包含含锂过渡金属氧化物、属于元素周期表的第5族或第6族的元素、及磷酸化合物，所述非水电解质包含1,2-二甲氧基乙烷。2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池，其中，所述属于元素周期表的第5族或第6族的元素作为过渡金属包含于所述含锂过渡金属氧化物中。3.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池，其中，所述含锂过渡金属氧化物与所述属于元素周期表的第5族/第6族元素的元素固溶，且所述属于元素周期...

【专利技术属性】
技术研发人员：高田晓彦，新名史治，柳田胜功，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP