非水电解质电池用正极及非水电解质电池制造技术

正极材料层在热裂解GC/MS测定中具有规定的峰，在通过压汞法得到的细孔分布曲线中，具有规定的细孔径及细孔体积。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非水电解质电池用正极及非水电解质电池
本专利技术的实施方式涉及非水电解质电池用正极及非水电解质电池。
技术介绍
以非水电解质二次电池为代表的非水电解质电池的电极例如可通过在活性物质中添加导电剂及粘结剂，将它们悬浮在适当的溶剂中，将该悬浮物(浆料)涂布在集电体上，然后进行干燥、加压来制作。此外，已知电极活性物质的面取向性因该电极制作中的悬浮物制作工序时的分散条件、悬浮物的涂布条件、其后的加压条件而变化，该面取向性对电池性能产生大的影响。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5522844号专利文献2：日本专利第5813336号非专利文献非专利文献1：“微粒子手册”朝仓书店(1991年)，神保元二等著，151～152页非专利文献2：“粉体物性测定法”朝仓书店(1973年)，早川宗八郎编257～259页
技术实现思路
专利技术要解决的问题另外电极合剂层中的从集电体到活性物质的导电通路因重复充放电(循环)而劣化(变细或断裂)。对此，已知通过添加比表面积大的导电材料及纵横比大的导电材料能够维持导电通路。可是，比表面积大的导电材料存在因溶剂吸收量多而浆料的处理困难，或容易产生电极上的副反应的问题。此外，纵横比大的导电材料多为高价，且容易凝聚，因此有难以均匀分布并得到良好的效果的问题。此外，尽管通过增加电极合剂层中的粘结材料的添加量及提高粘结能力能够期待维持导电通路，但初期的电池输出特性的下降成为问题。因而，本专利技术要解决的课题是，提供一种通过以满足特定的细孔径分布和特定的分解CO2的发生轮廓的方式控制正极合剂层，能够抑制重复充放电中的电池电阻上升，同时提高电池初期输出特性的非水电解质电池用电极及非水电解质电池。用于解决问题的手段为了解决上述问题，本实施方式的正极具有包含正极材料层和形成在所述正极材料层上的正极集电体的非水电解质电池用正极，所述正极材料层的特征在于：在供于按5℃/分钟的升温条件进行的热裂解GC/MS测定时，具有在100～500℃的范围具有峰顶的第1区域和在500～600℃的范围具有峰顶的第2区域，第1区域、第2区域的峰面积(mL/g)C1、C2满足下式(1)，6≤C1/C2≤10(1)在通过压汞法得到的细孔分布曲线中，具有在细孔径为0.1μm以上且0.3μm以下的范围具有众数径的第1峰(P1)和在细孔径为0.3μm以上且1μm以下的范围具有众数径的第2峰(P2)，在将峰(P1)及峰(P2)的峰顶中的细孔体积分别设定为P1[ml/g]及P2[ml/g]时，满足下式(2)，0.60≤P1/(P1+P2)≤0.9(2)细孔径为0.1μm以上且1.0μm以下的细孔体积V1[ml/g]和总细孔体积V[ml/g]满足下式(3)。0.45≤V1/V≤0.7(3)根据实施方式，可提供一种非水电解质电池用正极。非水电解质电池用正极包含正极集电体和形成在正极集电体上的正极材料层。在将正极材料层供于按5℃/分钟的升温条件进行的热裂解GC/MS测定时，在100℃以上且低于500℃的范围具有峰顶的第1区域的面积C1(mL/g)和在500℃以上且600℃以下的范围具有峰顶的第2区域的面积C2(mL/g)满足下式(1)。6≤C1/C2≤10(1)正极在通过压汞法得到的细孔分布曲线中，具有与在细孔径为0.1μm以上且低于0.3μm的范围出现的众数径对应的第1峰(PA)和与在细孔径为0.3μm以上且1μm以下的范围出现的众数径对应的第2峰(PB)。在将峰(PA)及峰(PB)的峰顶中的细孔体积分别设定为P1[ml/g]及P2[ml/g]时，满足下式(2)。0.60≤P1/(P1+P2)≤0.9(2)细孔径为0.1μm以上且1.0μm以下的细孔体积V1[ml/g]和总细孔体积V[ml/g]满足下式(3)。0.45≤V1/V≤0.7(3)附图说明图1是实施方式涉及的非水电解质二次电池的切口立体图。图2是实施方式涉及的电极组的局部剖视图。图3是实施方式涉及的正极的热裂解GC/MS测定图。图4是实施方式涉及的正极的细孔分布测定图。图5是实施方式涉及的正极的粒度分布图。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式涉及的非水电解质电池用电极及非水电解质电池进行说明。实施方式涉及的电池具备夹着隔膜地配置了正极及负极的电极组和非水电解质。如果对实施方式的特征构件即正极进行详述，则具有集电体和正极活性物质层，该正极活性物质层担载在集电体的一面或两面上，且作为活性物质含有锂化合物，还含有粘结剂及根据需要的导电材料。在本说明书中，正极材料层、正极活性物质层、正极合剂层及含正极活性物质层表示同一层。此外，负极活性物质层、负极合剂层及含负极活性物质层表示同一层。正极在通过压汞法得到的细孔分布曲线中，具有与在细孔径为0.1μm以上且低于0.3μm的范围出现的众数径对应的第1峰(P1)和与在细孔径为0.3μm以上且1μm以下的范围出现的众数径对应的第2峰(P2)，在将峰(P1)及峰(P2)的峰顶中的细孔体积分别设定为P1[ml/g]及P2[ml/g]时，满足0.60≤P1/(P1+P2)≤0.9。正极在上述细孔分布曲线中，细孔径为0.1μm以上且1.0μm以下的细孔体积V1[ml/g]和总细孔体积V[ml/g]满足0.45≤V1/V≤0.7。在本说明书中，第1峰P1也称为第1峰PA。此外，第2峰P2也称为第2峰PB。再者，通过正极合剂层的热裂解GC/MS测定得到的CO2(m/z44)轮廓具备以下的特征。在通过按5℃/min的升温条件实施的热裂解GC/MS测定得到的CO2(m/z44)轮廓中，在100℃以上且低于500℃的范围具有峰顶的第1区域的面积C1(mL/g)和在500℃以上且600℃以下的范围具有峰顶的第2区域的面积C2(mL/g)满足6≤C1/C2≤10。优选第1区域的面积C1(mL/g)与第2区域的面积C2(mL/g)的比C1/C2满足6≤C1/C2≤8。此外，在对上述正极实施的粒度分布测定中，具有与在0.1μm以上且2.0μm以下的范围出现的众数径对应的第1峰(I1)和与在3.0μm以上且8.0μm以下的范围出现的众数径对应的第2峰(I2)，在将峰(I1)及(I2)的体积频度设定为I1[％]及I2[％]时，优选I1/(I1+I2)满足0.10以上且0.30以下。更优选比I1/(I1+I2)满足0.10≤I1/(I1+I2)≤0.20。对正极进行的粒度分布测定可通过激光衍射法来实施。在本说明书中，第1峰I1也称为第1峰IA。此外，第2峰I2也称为第2峰IB。另外，正极材料层含有的粘结材料优选相对于活性物质100重量份按0.1重量份以上且4重量份以下的范围添加。对于以上这样的正极，通过压汞法测定的电极的细孔径分布本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非水电解质电池用正极，其包含正极集电体和形成在所述正极集电体上且含有活性物质的正极材料层，/n在将所述正极材料层供于按5℃/分钟的升温条件进行的热裂解GC/MS测定时，在100℃以上且低于500℃的范围具有峰顶的第1区域的面积C1(mL/g)和在500℃以上且600℃以下的范围具有峰顶的第2区域的面积C2(mL/g)满足下式(1)，/n6≤C1/C2≤10 (1)/n在通过压汞法得到的细孔分布曲线中，具有与在细孔径为0.1μm以上且低于0.3μm的范围出现的众数径对应的第1峰(PA)和与在细孔径为0.3μm以上且1μm以下的范围出现的众数径对应的第2峰(PB)，/n在将所述峰(PA)及所述峰(PB)的峰顶中的细孔体积分别设定为P1[ml/g]及P2[ml/g]时，满足下式(2)，/n0.60≤P1/(P1+P2)≤0.9 (2)/n细孔径为0.1μm以上且1.0μm以下的细孔体积V1[ml/g]和总细孔体积V[ml/g]满足下式(3)，/n0.45≤V1/V≤0.7 (3)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171107 JP 2017-2149941.一种非水电解质电池用正极，其包含正极集电体和形成在所述正极集电体上且含有活性物质的正极材料层，
在将所述正极材料层供于按5℃/分钟的升温条件进行的热裂解GC/MS测定时，在100℃以上且低于500℃的范围具有峰顶的第1区域的面积C1(mL/g)和在500℃以上且600℃以下的范围具有峰顶的第2区域的面积C2(mL/g)满足下式(1)，
6≤C1/C2≤10(1)
在通过压汞法得到的细孔分布曲线中，具有与在细孔径为0.1μm以上且低于0.3μm的范围出现的众数径对应的第1峰(PA)和与在细孔径为0.3μm以上且1μm以下的范围出现的众数径对应的第2峰(PB)，
在将所述峰(PA)及所述峰(PB)的峰顶中的细孔体积分别设定为P1[ml/g]及P2[ml/g]时，满足下式(2)，
0.60≤P1/(P1+P2)≤0.9(2)
细孔径为0.1μm以上且1.0μm以下的细孔体积V1[ml/g]和总细孔体积V[ml/g]满足下式(3)，
0.45≤V1/V≤0.7(3)。


2.根据权利要求1所述的非水电解质电池用正极，其中，在所述正极材料层的粒度分布中，具有与在0.1μm以上且2.0μm以下的范围出现的众数径对应的第1峰(IA)和与在3.0μm以上且8.0μm以下的范围出现的众数径对应的第2峰(IB)，在将所述峰(IA)及(IB)的体积频度设定为I1[％]及I2[％]时满足下式(4)，
0.10≤I1/(I1+I2)≤0.30(4)。


3.根据权利要求1或2所述的非水电解质电池用正极，其中，所述正极材料层以相对于所述活性物质100重量份为0...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹿野哲郎，山本大，渡边祐辉，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP