非水电解质二次电池制造技术

非水电解质二次电池具备：电极体、收纳电极体的规定外形的外装体、和将外装体的上端的开口封口的封口体，电极体中含有的正极包含正极集电体、和在正极集电体的表面形成的、含有正极活性物质及导电剂的正极合剂层，正极活性物质包含含锂复合氧化物，含锂复合氧化物具有层状岩盐结构，实质上不含有Co，至少含有Ni及Mn，相对于除Li以外的金属元素的总摩尔数，含锂复合氧化物中的Ni的含有率为70摩尔％以上，正极合剂层的单位面积重量为250g/m2以上，电极体中，导出有3根以上的正极引线。导出有3根以上的正极引线。导出有3根以上的正极引线。

【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


[0001]本公开涉及一种非水电解质二次电池。

技术介绍

[0002]近年来，作为高输出、高容量的二次电池，非水电解质二次电池得到广泛利用，所述非水电解质二次电池具备正极、负极、及非水电解质，使Li离子等在正极与负极之间移动而进行充放电。专利文献1中公开了一种二次电池，其通过在多个极耳突出的电极体的上下配置集电构件，从而谋求电池的输出特性的提高，并且抑制集电构件的成本。另外，专利文献1中记载了作为正极活性物质的包含选自Co、Ni、及Mn中的2种以上元素的含锂复合氧化物。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本专利第5747082号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的问题
[0007]专利文献1中公开了一种含有Ni、Mn、及Co的正极活性物质，在正极活性物质包含的含锂复合氧化物中，考虑了如下设计：为了得到高电池容量而提高Ni的含有率，并为了降低制造成本而降低Co的含有率。然而，若降低Co的含有率则电子传导性下降，因此对于使用实质上不含有Co的高含Ni的含锂复合氧化物的二次电池，有时电池电阻变大、输出特性降低。专利文献1的技术未考虑电池电阻的抑制和成本的抑制的兼顾，仍有改善的余地。
[0008]因此，本公开的目的为，提供成本得到抑制，并且输出特性得到提高的非水电解质二次电池。
[0009]用于解决问题的方案
[0010]本公开的一方式的非水电解质二次电池的特征在于，具备：带状的正极及带状的负极隔着分隔件卷绕而成的电极体；收纳电极体、且与负极连接的、外径为25mm以上的有底圆筒形状的外装体；将外装体的上端的开口封口、且与正极连接的封口体，正极包含正极集电体、和在正极集电体的表面形成的、含有正极活性物质及导电剂的正极合剂层，正极活性物质包含含锂复合氧化物，含锂复合氧化物具有层状岩盐结构，实质上不含有Co，至少含有Ni及Mn，相对于除Li以外的金属元素的总摩尔数，含锂复合氧化物中的Ni的含有率为70摩尔％以上，正极合剂层的单位面积重量为250g/m2以上，电极体中，导出有3根以上的正极引线。
[0011]本公开的一方式的非水电解质二次电池的特征在于，具备：带状的正极及带状的负极隔着分隔件卷绕而成的电极体；收纳电极体、且与负极连接的、外径为25mm以上的有底圆筒形状的外装体；将外装体的上端的开口封口、且与正极连接的封口体，正极包含正极集电体、和在正极集电体的表面形成的、含有正极活性物质及导电剂的正极合剂层，正极活性
物质包含含锂复合氧化物，含锂复合氧化物具有层状岩盐结构，实质上不含有Co，至少含有Ni及Mn，相对于除Li以外的金属元素的总摩尔数，含锂复合氧化物中的Ni的含有率为70摩尔％以上，正极合剂层的单位面积重量为250g/m2以上，正极与正极集电构件连接，正极集电构件与封口体通过正极引线连接，所述正极在电极体中比负极及分隔件更向上方突出。
[0012]专利技术的效果
[0013]根据本公开的一方式的非水电解质二次电池，可以兼顾输出特性的提高和低成本化。
附图说明
[0014]图1为实施方式的一例的非水电解质二次电池的纵向截面图。
[0015]图2为将构成图1的非水电解质二次电池具备的电极体的正极及负极以展开状态表示的正面图。
[0016]图3为表示电极体的上表面配置正极引线的位置的平面图，(a)示出了于径向配置为大致一列的例子，(b)示出了以大致均等的角度配置的例子。
[0017]图4为实施方式的另一例的非水电解质二次电池的纵向截面图。
[0018]图5为图3的非水电解质二次电池具备的电极体的立体图，是以将卷外端部附近展开的状态示出正极、负极、及分隔件的构成的图。
具体实施方式
[0019]含锂复合氧化物的层状岩盐结构中，存在Ni等过渡金属层、Li层、氧层，通过Li层中存在的Li离子可逆地出入，电池的充放电反应进行。含锂复合氧化物中，若出于高容量的观点提高Ni的含有率，并且出于成本抑制的观点降低Co的含有率，则含锂复合氧化物本身的电子传导性下降，因此电池的电阻上升，输出特性有时降低。本专利技术人等进行了深入研究，结果发现通过调整含锂复合氧化物的组成，将电池外径设为25mm以上，将正极合剂层的单位面积重量设为250g/m2以上，并将正极与封口体的连接设为规定的方式，可以兼顾输出特性的提高和低成本化。通过调整含锂复合氧化物的组成，电池容量提高，且可以抑制成本。另外，通过将正极与封口体的连接设为规定的方式，二次电池的输出特性提高。进而，通过将电池外径设为25mm以上，将正极合剂层的单位面积重量设为250g/m2以上，在具有上述构成的基础上，可以抑制二次电池的成本。此处，成本是指在制作二次电池时，每单位电池容量的费用。
[0020]以下，边参照图1～图3边对本公开的非水电解质二次电池的实施方式的一例进行详细说明。以下的说明中，具体的形状、材料、数值、方向等是为了易于本专利技术的理解的例示，可以根据非水电解质二次电池规格适宜变更。另外，以下的说明中，包含多个实施方式、变形例的情况下，将它们的特征部分适当组合使用是最初开始便想定的。另外，本说明书中，使用了“大致”这一词汇的情况，与“大概”这一词汇以相同意义而使用，对于“大致～”这一条件，若为实质相同则得到满足。
[0021]图1为实施方式的一例的非水电解质二次电池10的纵向截面图。对于图1所示的二次电池10，电极体14及电解液(未图示)收纳于外装体15。电极体14具有带状的正极11及带状的负极12隔着分隔件13卷绕而成的卷绕型结构。作为电解液的非水溶剂(有机溶剂)，可
以使用碳酸酯类、内酯类、醚类、酮类、酯类等，对于这些溶剂，可以将2种以上混合使用。将2种以上的溶剂混合使用时，优选使用包含环状碳酸酯与链状碳酸酯的混合溶剂。例如，作为环状碳酸酯，可以使用碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚丁酯(BC)等，作为链状碳酸酯，可以使用碳酸二甲酯(DMC)、碳酸乙基甲酯(EMC)、及碳酸二乙酯(DEC)等。作为电解液的电解质盐，可以使用LiPF6、LiBF4、LiCF3SO3等、以及它们的混合物。相对于非水溶剂的电解质盐的溶解量例如可以设为0.5mol/L～2.0mol/L。需要说明的是，以下，为便于说明，将封口体16侧设为“上”，将外装体15的底部侧设为“下”而进行说明。
[0022]通过封口体16将外装体15的上端的开口封口，二次电池10的内部被密闭。在电极体14的上下分别设有绝缘板17,18。正极引线19通过绝缘板17的贯通孔而延伸至上下，与封口体16的底板即滤片22、以及电极体14中包含的正极11连接。由此，正极11与封口体16连接，二次电池10中，与滤片22电连接的封口体16的顶板即盖体26成为正极端子。正极引线19例如为铝引线。另一方面，负极引线20通过绝缘板18的贯通孔而延伸至外装体15的底部侧，焊接于外装体15的底部内面。由此，负极12与外装体15连本文档来自技高网...

【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，其具备：带状的正极及带状的负极隔着分隔件卷绕而成的电极体；收纳所述电极体、且与所述负极连接的、外径为25mm以上的有底圆筒形状的外装体；和将所述外装体的上端的开口封口、且与所述正极连接的封口体，所述正极包含正极集电体、和在所述正极集电体的表面形成的含有正极活性物质及导电剂的正极合剂层，所述正极活性物质包含含锂复合氧化物，该含锂复合氧化物具有层状岩盐结构，实质上不含有Co，且至少含有Ni及Mn，相对于除Li以外的金属元素的总摩尔数，所述含锂复合氧化物中的Ni的含有率为70摩尔％以上，所述正极合剂层的单位面积重量为250g/m2以上，所述电极体中，导出有3根以上的正极引线。2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池，其中，所述正极引线在所述电极体的上表面于径向配置为大致一列。3.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池，其中，所述正极引线在所述电极体的上表面以大致均等的角度配置。4.根据权利要求1～3中任一项所述的非水电解质二次电池，其中，所述正极在上端部具有露出所述正极集电体的正极集电体露出部，所述正极引线连接于所述正极集电体露出部。5.一种非水电解质二次电池，其具备：带状的正极及带状的负极隔着分隔件卷绕而成的电极体；收纳所述电极体、且与所述负极连接的、外径为25mm以上的有底圆筒形状的外装体；和将所述外装体的上端的开口封口、且与所述正极连接的封口体，所述正极包含正极集电体、和在所述正极集电体的表面形成的含有正极活性物质及导电剂的正极合剂层，所述正极活性物质包含含锂复合氧化物，该含锂复合氧化物具有层状岩盐结构，实质上不含有Co，至少含有Ni及Mn，相对于除Li以外的金属元素的总摩尔数，所述含锂复合氧化物中的Ni的含有率为70摩尔％以上，所述正极合剂层的单位面积重...

【专利技术属性】
技术研发人员：下司真也，井之上胜哉，小笠原毅，
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：