非水电解质二次电池制造技术

该非水电解质二次电池用正极活性物质具备：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；和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，所述含锂复合氧化物在表面附着有氧族元素化合物及卤素化合物中的至少一者，并具有层状岩盐结构，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]另外，二次电池中包含的正极活性物质有时与电解质发生副反应，由于重复充放电而有时电池容量降低。专利文献2中公开了一种表面修饰含锂复合氧化物，其以充放电循环特性的提高等为目的，在含锂复合氧化物的表面附着有氢氧化锆或氧化锆、与选自由Li2ZrF6、Li2TiF6、Li3PO4、Li2SO4及Li2SO4·
H2O组成的组中的至少1种锂盐。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本专利第5747082号公报
[0007]专利文献2：国际公开第2014/104234号

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的问题
[0009]然而，通过使用将表面由氧族元素(Chalcogen)化合物、卤素化合物等导电性低的化合物被覆的正极活性物质，可以抑制与电解质的副反应，但被覆表面的化合物成为电阻，二次电池的输出特性有时降低。二次电池中，谋求提高耐久性及输出特性，并抑制成本。专利文献1及专利文献2的技术并不是出于使高耐久性、高输出特性、以及低成本均成立的综合性的观点而设计二次电池的，仍有改善的余地。
[0010]因此，本公开的目的为，提供成本得到抑制，并且耐久性及输出特性提高的非水电解质二次电池。
[0011]用于解决问题的方案
[0012]本公开的一个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；和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，所述含锂复合氧化物在表面附着有氧族元素化合物及卤素化合物中的至少一者，并具有层状岩盐结构，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。
[0013]本公开的一个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；和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，所述含锂复合氧化物在表面附着有氧族元素化合物及卤素化合物中的至少一者，并具有层状岩盐结构，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，正极集电构件和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。
[0014]专利技术的效果
[0015]根据本公开一个方式的非水电解质二次电池，可以实现高耐久性、高输出特性、及低成本。
附图说明
[0016]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。
[0017]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。
[0018]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。
[0019]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。
[0020]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
[0021]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、和氧层，通过Li层中存在的Li离子可逆地出入，电池的充放电反应得到进行。通过在含锂复合氧化物的表面附着氧族元素化合物及卤素化合物中的至少一者，在电池的充放电时，可以抑制电解质的分解、及过渡金属从正极活性物质的溶出这样的副反应，但氧族元素化合物及卤素化合物的导电性低，因此在含锂复合氧化物和导电剂之间成为电阻，二次电池的输出特性有时降低。本专利技术人经过深入研究，结果发现通过在含锂复合氧化物的表面附着氧族元素化合物及卤素化合物中的至少一者，并将电池外径设为25mm以上，将正极合剂层的单位面积重量设为250g/m2以上，将正极与封口体的连接设为规定的方式，可以实现高耐久性、高输出特性及低成本。通过在含锂复合氧化物的表面附着氧族元素化合物及卤素化合物中的至少一者，二次电池的耐久性提高。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，成本是指制作二次电池时每单位电池容量的费用。
[0022]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的规格适宜变更。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。
[0023]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卷绕而成的卷绕型的结构。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。
[0024]通过封口体16将外装体15的上端的开口封口，二本文档来自技高网...

【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，所述含锂复合氧化物在表面附着有氧族元素化合物及卤素化合物中的至少一者，并具有层状岩盐结构，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，所述含锂复合氧化物在表面附着有氧族元素化合物及卤素化合物中的至少一者，并具有层状岩盐结构，所述正极合剂层的单位面积重量为250g/m2以上，所述正极与正极集电构件连接，所述正极集电构件和所述封口体通过正...

【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：