非水电解质二次电池制造技术

本公开的一个方案所述的非水电解质二次电池具备正极、负极和非水电解质，前述正极具有包含复合氧化物颗粒的正极活性物质，所述复合氧化物颗粒包含Ni、Co和Li且包含Mn和Al中的至少任一者，并且Ni相对于除了Li之外的金属元素的总摩尔数的比例为50摩尔％以上，前述复合氧化物颗粒的BET比表面积(A)与通过下述式求出的理论比表面积(B)之比(A/B)超过1.0且低于3.3。理论比表面积(B)(m

【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的技术。
技术介绍
近年来，作为高输出功率、高能量密度的二次电池，广泛利用具备正极、负极和非水电解质且使锂离子在正极与负极之间迁移而进行充放电的非水电解质二次电池。例如，专利文献1公开了作为构成正极的正极活性物质而使用锂镍锰钴复合氧化物。并且，专利文献1记载了通过使该锂镍锰钴复合氧化物的BET比表面积相对于理论比表面积之比处于5～50的范围内，从而能够提高非水电解质二次电池的负载特性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-205893号公报
技术实现思路
但是，本专利技术人等经深入研究的结果，在使用包含复合氧化物颗粒的正极活性物质，且所述复合氧化物颗粒包含Ni、Co和Li且包含Mn和Al中的至少任一者，并且Ni相对于除了Li之外的金属元素的总摩尔数的比例为50摩尔％以上的情况下，即使应用专利文献1的技术，也难以抑制非水电解质二次电池的高温保存(例如50℃以上)后的电阻上升。因而，本公开的目的在于提供一种非水电解质二次电池，其在使用包含复合氧化物颗粒的正极活性物质，且所述复合氧化物颗粒包含Ni、Co和Li且包含Mn和Al中的至少任一者，并且Ni相对于除了Li之外的金属元素的总摩尔数的比例为50摩尔％以上的情况下，能够抑制高温保存后的电阻上升。本公开的一个方案所述的非水电解质二次电池具备正极、负极和非水电解质，前述正极具有包含复合氧化物颗粒的正极活性物质，所述复合氧化物颗粒包含Ni、Co和Li且包含Mn和Al中的至少任一者，并且Ni相对于除了Li之外的金属元素的总摩尔数的比例为50摩尔％以上，前述复合氧化物颗粒的BET比表面积(A)与通过下述式求出的理论比表面积(B)之比(A/B)超过1.0且低于3.3。理论比表面积(B)(m2/g)＝6/(真密度(g/cm3)×体积平均粒径(μm))根据本公开的一个方案所述的非水电解质二次电池，在使用包含复合氧化物颗粒的正极活性物质，且所述复合氧化物颗粒包含Ni、Co和Li且包含Mn和Al中的至少任一者，并且Ni相对于除了Li之外的金属元素的总摩尔数的比例为50摩尔％以上的情况下，能够抑制非水电解质二次电池的高温保存后的电阻上升。附图说明图1是作为实施方式的一个例子的非水电解质二次电池的截面图。具体实施方式包含Ni、Co和Li且包含Mn和Al中的至少任一者，并且Ni相对于除了Li之外的金属元素的总摩尔数的比例为50摩尔％以上的复合氧化物颗粒在非水电解质二次电池的高温保存(例如50℃以上)时，存在该复合氧化物颗粒的表面发生变质的情况。复合氧化物颗粒的表面变质可列举出例如在复合氧化物颗粒的表面溶出Mn、Al等或者生成镍与氧的化合物等的表面变质。并且，可认为这种复合氧化物颗粒的表面变质是非水电解质二次电池的高温保存后的电阻上升的原因之一。此处，本专利技术人等经深入研究的结果，获得如下见解：上述那样的高温保存时的复合氧化物颗粒的表面变质在与非水电解质接触的颗粒表面处发生，此外，颗粒表面的形状越复杂越容易发生，颗粒表面越平滑越难以发生。并且，鉴于该见解，本专利技术人等想到了下述方案的非水电解质二次电池。本公开的一个方案所述的非水电解质二次电池具备正极、负极和非水电解质，前述正极具有包含复合氧化物颗粒的正极活性物质，所述复合氧化物颗粒包含Ni、Co和Li且包含Mn和Al中的至少任一者，Ni相对于除了Li之外的金属元素的总摩尔数的比例为50摩尔％以上，前述复合氧化物颗粒的BET比表面积(A)与通过下述式而求出的理论比表面积(B)之比(A/B)超过1.0且低于3.3。理论比表面积(B)(m2/g)＝6/(真密度(g/cm3)×体积平均粒径(μm))此处，复合氧化物颗粒的BET比表面积(A)与理论比表面积(B)之比(A/B)变得越大，则复合氧化物颗粒的表面存在越多的细孔、凹凸等，颗粒表面变为复杂的形状。此外，复合氧化物颗粒的BET比表面积(A)与理论比表面积(B)之比(A/B)越接近1，则颗粒表面的细孔、凹凸越少，颗粒表面变得越平滑。并且可认为：如本公开的一个方案的复合氧化物颗粒那样，通过使BET比表面积(A)与理论比表面积(B)之比(A/B)为超过1.0且低于3.3的范围，具有平滑表面的复合氧化物颗粒会与非水电解质发生接触，因此，高温保存时的该复合氧化物颗粒的表面变质得到抑制，由此，非水电解质二次电池的高温保存后的电阻上升得到抑制。本说明书中，复合氧化物颗粒的BET比表面积(A)按照JISR1626中记载的BET法(氮吸附法)进行测定。具体而言，针对已干燥的复合氧化物颗粒，使用自动比表面积/细孔分布测定装置(QuantachromeCorporation制的AutosorbiQ3-MP)测定BET氮吸附等温线，使用BET多点法由氮吸附量计算出比表面积。需要说明的是，氮吸附等温线的测定在使用氮作为吸附质且在吸附质截面积为0.162nm2的条件下使用定容法来进行。本说明书中，算出复合氧化物颗粒的理论比表面积(B)时使用的复合氧化物颗粒的真密度可使用干式自动密度计(岛津制作所制的AccuPycII1340)进行测定，是利用该机器测定3次时的平均值。本说明书中，计算复合氧化物颗粒的理论比表面积(B)时使用的复合氧化物颗粒的体积平均粒径可使用激光衍射/散射式粒度分布测定装置(MICROTRACBELCORP.制的MT3000II)进行测定，是指粒径分布中的体积累算值为50％的中值粒径。以下，针对实施方式的一个例子进行详细说明。实施方式的说明中参照的附图是示意性说明，附图中描画的构成要素的尺寸比率等有时与实物不同。图1是作为实施方式的一个例子的非水电解质二次电池的截面图。图1所示的非水电解质二次电池10具备：正极11与负极12隔着分隔件13卷绕而成的卷绕型的电极体14；非水电解质；在电极体14的上方和下方分别配置的绝缘板17、18；以及收纳上述构件的电池外壳。电池外壳由有底圆筒形状的外壳主体15和封口体16构成。需要说明的是，也可以应用正极与负极隔着分隔件交替层叠而成的层叠型电极体等其它形态的电极体来代替卷绕型的电极体14。此外，作为电池外壳，可例示出圆筒形、方形、硬币形、纽扣形等的金属制外壳；将树脂片层压而形成的树脂制外壳(层压型电池)等。外壳主体15为例如有底圆筒形状的金属制容器。在外壳主体15与封口体16之间设置有垫片27，从而确保电池外壳内部的密闭性。外壳主体15优选具有例如将侧面部从外侧压制而形成的支撑封口体16的鼓凸部21。鼓凸部21优选沿着外壳主体15的圆周方向而形成为环状，用其上表面支撑封口体16。封口体16具有形成了金属板开口部22a的局部开口的金属板22和配置在局部开口的金属板22上的阀体。阀体(下阀体23和上阀体25等)封堵局部开口的金属板22的金属板开口部22a，在因内部短路等所致的发热而使电池的内压上升时发生断裂。本实施方式中，作为阀体而设置有下阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非水电解质二次电池，其具备正极、负极和非水电解质，/n所述正极具有包含复合氧化物颗粒的正极活性物质，所述复合氧化物颗粒包含Ni、Co和Li且包含Mn和Al中的至少任一者，并且Ni相对于除了Li之外的金属元素的总摩尔数的比例为50摩尔％以上，/n所述复合氧化物颗粒的BET比表面积(A)(m

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170731 JP 2017-1485441.一种非水电解质二次电池，其具备正极、负极和非水电解质，
所述正极具有包含复合氧化物颗粒的正极活性物质，所述复合氧化物颗粒包含Ni、Co和Li且包含Mn和Al中的至少任一者，并且Ni相对于除了Li之外的金属元素的总摩尔数的比例为50摩尔％以上，
所述复合氧化物颗粒的BET比表面积(A)(m2/g)与通过下述式求出的理论比表面积(B)(m2/g)之比(A/B)超过1.0且低于3.3，
理论比表面积(...

【专利技术属性】
技术研发人员：黑田雄太，滝尻学，
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