提供一种大容量且充放电循环特性良好的锂离子二次电池。提供一种大容量的二次电池。提供一种充放电特性良好的二次电池。提供一种即使长时间保持高电压充电状态也抑制容量下降的二次电池。该二次电池包括正极、负极、电解液以及外包装体，正极包含正极活性物质，正极活性物质包含锂、钴、氧、镁及氟，正极活性物质所包含的镁的原子数为正极活性物质所包含的钴的原子数的0.001倍以上且0.1倍以下，正极活性物质包括具有层状岩盐型晶体结构的区域，电解液包括离子液体，外包装体包括金属层及层叠于金属层上的聚合物层，聚合物层包括与电解液接触的区域。接触的区域。接触的区域。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】distribution and X
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ray absorption near
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edge structure in O3
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and O2
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lithiumcobalt oxides from first
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principle calculation”，Journal of Materials Chemistry，2012，22，p.17340
‑
17348[非专利文献2]Motohashi，T.et al，”Electronic phase diagram of the layered cobalt oxide system LixCoO2(0.0≤x≤1.0)”，Physical Review B，80(16)；165114[非专利文献3]Zhaohui Chen et al，“Staging Phase Transitions in LixCoO
2”，Journal of The Electrochemical Society，2002，149(12)A1604
‑
A1609[非专利文献4]W.E.Counts et al，“Flouride Model Systems：II、The Binary Systems CaF2‑
BeF2，MgF2‑
BeF2，and LiF
‑
MgF
2”，Journal of the American Ceramic Society，(1953)36[1]12
‑
17.Fig.01471[非专利文献5]Belsky，A.et al.，“New developments in the Inorganic Crystal Structure Database(ICSD)：accessibility in support of materials research and design”，Acta Cryst.，(2002)B58 364
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369
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题
[0012]本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种大容量且充放电循环特性良好的锂离子二次电池及其制造方法。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种能够进行高速充电的二次电池及其制造方法。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种大容量二次电池及其制造方法。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种充放电特性良好的二次电池及其制造方法。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种即使长时间保持高电压充电状态也抑制容量下降的二次电池及其制造方法。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种安全性或可靠性高的二次电池及其制造方法。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种在高温下也抑制容量下降的二次电池及其制造方法。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种寿命长的二次电池及其制造方法。
[0013]本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种非常良好的二次电池，该二次电池能够进行高速充电，可以在高温下使用，可以提高充电电压而提高能量密度，并且安全且寿命长。
[0014]本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种大容量且充放电循环特性良好的锂离子二次电池用正极活性物质及其制造方法。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种高生产率的正极活性物质的制造方法。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种正极活性物质，该正极活性物质在被包含在锂离子二次电池中时抑制由充放电循环引起的容量下降。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种即使长时间保持高电压充电状态也可以抑制钴等过渡金属的溶解的正极活性物质。
[0015]另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种新颖的物质、活性物质粒子、蓄电装置或它们的制造方法。
[0016]注意，这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。注意，本专利技术的一个方式并不需要实现所有上述目的。另外，可以从说明书、附图、权利要求书的记载中抽取上述目的以外的
目的。解决技术问题的手段
[0017]本专利技术的一个方式是一种二次电池，包括正极、负极、电解液以及外包装体，正极包含正极活性物质，正极活性物质包含锂、钴、氧、镁及氟，正极活性物质所包含的镁的原子数为正极活性物质所包含的钴的原子数的0.001倍以上且0.1倍以下，正极活性物质包括具有层状岩盐型晶体结构的区域，电解液包括离子液体，外包装体包括金属层及层叠于金属层上的聚合物层，聚合物层包括与电解液接触的区域。
[0018]另外，在上述结构中，优选的是，离子液体包含以通式(G1)表示的咪唑鎓阳离子，R1表示碳原子数为1以上且4以下的烷基，R2至R4分别独立地表示氢原子或碳原子数为1以上且4以下的烷基，R5表示烷基或由选自C、O、Si、N、S、P的原子中的两个以上构成的主链。
[0019][化学式1][0020]另外，在上述结构中，优选的是，离子液体包含以通式(G2)表示的吡啶鎓阳离子，R6表示烷基或由选自C、O、Si、N、S、P的原子中的两个以上构成的主链，R7至R
11
分别独立地表示氢原子或碳原子数为1以上且4以下的烷基。
[0021][化学式2][0022]另外，在上述结构中，离子液体优选包含季铵阳离子。
[0023]另外，在上述结构中，优选的是，季铵阳离子为选自通式(G4)、通式(G5)及通式(G6)中的一个以上，R
12
至R
17
及R
18
至R
24
分别独立地表示碳原子数为1以上且20以下的烷基、甲氧基、甲氧甲基、甲氧乙基和氢原子中的任意个，n及m为1以上且3以下，α为0以上且6以下，β为0以上且6以下，X或Y表示作为取代基的碳原子数为1以上且4以下的直链状或侧链状的烷基、碳原子数为1以上且4以下的直链状或侧链状的烷氧基或者碳原子数为1以上且4以下的直链状或侧链状的烷氧烷基。
[0024][化学式3][0025][化学式4][0026][化学式5][0027]另外，在上述结构中，优选的是，离子液体包含以通式(G7)表示的叔锍阳离子，R
25
至R
27
分别独立地表示氢原子、碳原子数为1以上且4以下的烷基、苯基或者由选自C、O、Si、N、S、P的原子中的两个以上构成的主链。
[0028][化学式6][0029]另外，在上述结构中，优选的是，离子液体包含以通式(G8)表示的季鏻阳离子，R
32
至R
35
分别独立地表示氢原子、碳原子数为1以上且4以下的烷基、苯基或者由选自C、O、Si、N、S、P的原子中的两个以上构成的主链。
[0030][化学式7][0031]另外，在上述结构中，优选的是，作为离子液体的阴离子包含(FSO2)2N
‑
或(CF3SO2)2N
‑
。
[0032]另外，在上述结构中，优选的是，作为本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种二次电池，包括：正极；负极；电解液；以及外包装体，其中，所述正极包含正极活性物质，所述正极活性物质包含锂、钴、氧、镁及氟，所述正极活性物质所包含的所述镁的原子数为所述正极活性物质所包含的所述钴的原子数的0.001倍以上且0.1倍以下，所述正极活性物质包括具有层状岩盐型晶体结构的区域，所述电解液包括离子液体，所述外包装体包括金属层及层叠于所述金属层上的聚合物层，并且，所述聚合物层包括与所述电解液接触的区域。2.根据权利要求1所述的二次电池，其中所述离子液体包含以通式(G1)表示的化合物。[化学式1](式中，R1表示碳原子数为1以上且4以下的烷基，R2至R4分别独立地表示氢原子或碳原子数为1以上且4以下的烷基，R5表示由烷基或选自C、O、Si、N、S、P的原子中的两个以上构成的主链。)3.根据权利要求1所述的二次电池，其中所述离子液体包含以通式(G2)表示的化合物。[化学式2](式中，R6表示烷基或由选自C、O、Si、N、S、P的原子中的两个以上构成的主链，R7至R
11
分别独立地表示氢原子或碳原子数为1以上且4以下的烷基。)4.根据权利要求1所述的二次电池，其中所述离子液体包含季铵阳离子。5.根据权利要求4所述的二次电池，其中所述季铵阳离子为选自通式(G4)、通式(G5)及通式(G6)中的一个以上。[化学式3]
[化学式4][化学式5](式中，R
12
至R
17
及R
18
至R
24
分别独立地表示碳原子数为1以上且20以下的烷基、甲氧基、甲氧甲基、甲氧乙基和氢原子中的任意个，n及m为1以上且3以下，α为0以上且6以下，β为0以上且6以下，X或Y表示作为取代基的碳原子数为1以上且4以下的直链状或侧链状的烷基、碳原子数为1以上且4以下的直链状或侧链状的烷氧基或者碳原子数为1以上且4以下的直链状或侧链状的烷氧烷基。)6.根据权利要求1所述的二次电池，其中所述离子液体包含以通式(G7)表示的化合物。[化学式6](式中，R
25
至R
27
分别独立地表示氢原子、碳原子数为1以上且4以下的烷基、苯基或者由选自C、O、Si、N、S、P的原子中的两个以上构成的主链。)7.根据权利要求1所述的二次电池，其中所述离子液体包含以通式(G8)表示的化合物。(式中R
32
至R
35
分别独立地表示氢原子、碳原子数为1以上且4以...
【专利技术属性】
技术研发人员：栗城和貴，米田祐美子，门马洋平，落合辉明，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：
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