非水电解质二次电池用正极及非水电解质二次电池制造技术

实施方式的一例的非水电解质二次电池用正极的正极合剂层中，含有：通式Li

【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正极及非水电解质二次电池


[0001]本专利技术涉及一种非水电解质二次电池用正极及使用该正极的非水电解质二次电池。

技术介绍

[0002]非水电解质二次电池具备正极、负极、夹设于正极及负极之间的分隔件和非水电解质，具有将这些构成要件收纳于外装体的结构。作为非水电解质二次电池的主要构成要件的正极的构成对包含充放电循环特性的电池特性影响很大，因此对于正极已有很多研究。例如，在专利文献1、2中，公开了一种以提高充放电循环特性等性能为目的的正极活性物质。
[0003]在专利文献1中公开的正极活性物质为通式Li
x
Ni1‑
y
‑
z
‑
v
‑
w
Co
y
Al
z
M1
v
M2
w
O2所示的复合氧化物，式中的元素M1为选自Mn、Ti、Y、Nb、Mo及W中的至少1种，元素M2为选自Mg、Ca、Sr、Ba及Ra中的至少2种，并且元素M2至少包含Mg与Ca。
[0004]此外，专利文献2公开的正极活性物质为[L]3a
[M]3b
[O2]6c
(L＝Li、M＝Ni、Mn、及Co，或Li、Ni、Mn、及Co)所示的复合氧化物，相对于Mn、Ni、及Co的合计摩尔量，含有0.1～5mol％的选自Mo、W、Nb、Ta及Re中的1种以上元素。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本专利第4781004号
[0008]专利文献2：日本专利第5359140号

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的问题
[0010]然而，伴随非水电解质二次电池的车载用途、蓄电用途等的普及，对非水电解质二次电池要求进一步高性能化，特别是充放电循环特性的改善。包括专利文献1、2的技术在内的现有技术对于提高循环特性仍有改良的余地。
[0011]用于解决问题的方案
[0012]本专利技术的非水电解质二次电池用正极活性物质其特征在于，在具有正极合剂层的非水电解质二次电池用正极中，正极合剂层中含有通式Li
x
Ni1‑
y
‑
z
Co
y
M
z
O2(式中，0.8≤x≤1.2、0≤y≤0.2、0<z≤0.5，M为除Li、Ni、Co以外的至少1种金属元素)所示的第1锂过渡金属复合氧化物、通式Li
a
Ni2‑
a
‑
b
Me
b
O2(式中，0<a≤0.5、0≤b≤0.5，Me为除Li、Ni以外的至少1种金属元素)所示的第2锂过渡金属复合氧化物、和碳纳米管。
[0013]本专利技术的非水电解质二次电池具备上述正极、负极和非水电解质。
[0014]专利技术的效果
[0015]根据本专利技术的正极，可以提高非水电解质二次电池的充放电循环特性。
附图说明
[0016]图1为作为实施方式的一例的非水电解质二次电池的截面图。
[0017]图2为将实施方式的一例的电极体截面的一部分扩大表示的图。
具体实施方式
[0018]如上述那样，提高充放电循环特性是非水电解质二次电池中重要的课题。特别是谋求兼顾电池的高容量化与良好的循环特性。本专利技术人们针对循环特性的改善深入研究，结果发现通过使用包含通式Li
x
Ni1‑
y
‑
z
Co
y
M
z
O2所示的第1锂过渡金属复合氧化物、通式Li
a
Ni2‑
a
‑
b
Me
b
O2所示的第2锂过渡金属复合氧化物、和碳纳米管的正极，电池的循环特性特异性地提高。
[0019]组合使用第1锂过渡金属复合氧化物、第2锂过渡金属复合氧化物及碳纳米管从而提高循环特性的机理并不明确，但可以认为第2锂过渡金属复合氧化物保护了第1锂过渡金属复合氧化物的表面从而抑制了劣化。进而，认为通过各复合氧化物颗粒彼此介由碳纳米管接触，该保护效果更有效地产生作用，其结果，大幅度提高了循环特性。
[0020]此外，第1锂过渡金属复合氧化以Ni作为必须构成成分，通过提高Ni含量变得容易兼顾高容量化和良好的循环特性。添加第2锂过渡金属复合氧化产生的效果在使用Ni含量多的第1锂过渡金属复合氧化物时更为有效。
[0021]以下，边参照附图，边对本专利技术涉及的正极、使用该正极的非水电解质二次电池的实施方式的一例进行详细说明。需要说明的是，选择性地组合以下说明的多个实施方式及变形例的方案也包含于本专利技术中。
[0022]在以下中，例示出将卷绕型的电极体14收纳于有底圆筒形状的外装罐16的圆筒形电池，但电池的外装体并不限于圆筒形的外装罐，例如可以为方形的外装罐(方形电池)、可以为硬币形的外装罐(硬币形电池)，也可以为含金属层及树脂层的层压片构成的外装体(叠层电池)。此外，电极体也可以为多个正极与多个负极隔着分隔件交替层叠而成的层叠型的电极体。
[0023]图1为示意性表示作为实施方式的一例的非水电解质二次电池10的截面的图。如图1所示，非水电解质二次电池10具备卷绕型的电极体14、非水电解质、和收纳电极体14及非水电解质的外装罐16。电极体14具有正极11、负极12、及分隔件13，具有将正极11与负极12隔着分隔件13卷绕成漩涡状的卷绕结构。外装罐16为在轴向一侧开口的有底圆筒形状的金属制容器，通过封口体17堵塞外装罐16的开口。以下为便于说明，以电池的封口体17侧为上，外装罐16的底部侧为下。
[0024]构成电极体14的正极11、负极12及分隔件13均为带状的长条体，通过卷绕为漩涡状而在电极体14的径向交替层叠。为了防止锂的析出，负极12以比正极11大一圈的尺寸形成。即，负极12以比正极11的长边方向及宽度方向(短边方向)长地形成。分隔件13以至少比正极11大一圈的尺寸形成，以夹持正极11的方式配置2张。电极体14具有通过焊接等连接于正极11的正极引线20、和通过焊接等连接于负极12的负极引线21。
[0025]在电极体14的上下分别配置绝缘板18、19。在图1示出的例子中，正极引线20通过绝缘板18的贯通孔而向封口体17侧延伸，负极引线21通过绝缘板19的外侧而向外装罐16的底部侧延伸。正极引线20通过焊接等连接于封口体17的内部端子板23的下表面，与内部端
子板23电连接的封口体17的顶板即盖体27成为正极端子。负极引线21通过焊接等连接于外装罐16的底部内表面，外装罐16成为负极端子。
[0026]如上所述，外装罐16为轴向一侧开口的有底圆筒形状的金属制容器。外装罐16与封口体17之间设有垫片28，确保电池内部的密闭性及外装罐16与封口体17的绝缘性。在外装罐16上形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种非水电解质二次电池用正极，其为具有正极合剂层的非水电解质二次电池用正极，其中，所述正极合剂层中包含：通式Li
x
Ni1‑
y
‑
z
Co
y
M
z
O2所示的第1锂过渡金属复合氧化物，式中，0.8≤x≤1.2、0≤y≤0.2、0<z≤0.5，M为除Li、Ni、Co以外的至少1种金属元素；通式Li
a
Ni2‑
a
‑
b
Me
b
O2所示的第2锂过渡金属复合氧化物，式中，0<a≤0.5、0≤b≤0.5，Me为除Li、Ni以外的至少1种金属元素；及碳纳米管。2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池用正极，其中，相对于所述正极合剂层的总质量，所述第2锂过渡金属复合氧化物的含量为0.1～10质量％。3.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池用正极，...

【专利技术属性】
技术研发人员：原田朋宏，深道典子，小笠原毅，地藤大造，
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：