System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 非水电解质二次电池制造技术_技高网

非水电解质二次电池制造技术

技术编号:41317536 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-13 14:58
一种非水电解质二次电池,其中,正极活性物质包含:Ni在Li以外的金属元素中所占的比例为50原子%以上的第1复合氧化物颗粒和第2复合氧化物颗粒,第1复合氧化物颗粒的平均粒径D1满足1μm≤D1≤6μm、第2复合氧化物颗粒的平均粒径D2满足8μm≤D2≤20μm,负极活性物质包含:石墨材料、和含Si的材料,石墨材料包含具有第1和第2内部孔隙率P1和P2的第1石墨颗粒和第2石墨颗粒,为P1<P2,将负极合剂层分成具有相同厚度的第1区域和第2区域,第1区域比第2区域还接近于正极时,在第1区域中比第2区域还多地包含第1石墨颗粒,第1区域和第2区域中所含的石墨材料的内部孔隙率的平均值Pf(14%以下)和Ps满足Pf<Ps。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开涉及非水电解质二次电池


技术介绍

1、非水电解质二次电池、特别是锂离子二次电池具有高功率且高能量密度,因此,期待作为小型民用用途、电力储藏装置和电动汽车的电源。

2、专利文献1提出了一种锂电池用正极活性物质,其包含:根据基于粒度分析机的测定具有3.0μm≤d25≤10.0μm、5.0μm≤d50≤20.0μm和10.0μm≤d75≤25.0μm的体积颗粒分布的第1锂镍复合氧化物、和根据基于粒度分析机的测定具有0.01μm≤d25≤5.0μm、1.0μm≤d50≤10.0μm和5.0μm≤d75≤15.0μm的体积颗粒分布的第2锂镍复合氧化物,前述第1锂镍复合氧化物与第2锂镍复合氧化物相比,作为化学式中的镍原子的比例的镍原子含量进一步多,以正极活性物质的总重量为基准,前述第1锂镍复合氧化物的含量为80乃至97重量%,前述第2锂镍复合氧化物的含量为3乃至20重量%。

3、认为:通过以上的构成,可以改善正极的填充密度,确保热稳定性的同时改善容量。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1:日本特开2011-216485号公报(日本专利第5868604号说明书)


技术实现思路

1、专利技术要解决的问题

2、然而,通常使用小颗粒的正极活性物质时,bet比表面积增大,正极活性物质表面处的副反应增加。另外,如果改善正极活性物质的填充密度,则有进行急速充放电循环时正极内的液体流通降低,容量维持率降低的倾向。即,具备高容量且高密度的正极的非水电解质二次电池有耐久性降低的倾向。

3、用于解决问题的方案

4、鉴于以上,本公开的一侧面涉及一种非水电解质二次电池,其包含:正极、负极和非水电解质,前述正极具备:正极集电体、和设置于前述正极集电体表面的包含正极活性物质的正极合剂层,前述正极活性物质含有:包含li和ni的第1复合氧化物颗粒、及包含li和ni的第2复合氧化物颗粒,前述第1复合氧化物颗粒具有满足1μm≤d1≤6μm的第1平均粒径d1,且ni在前述第1复合氧化物颗粒中所含的li以外的金属元素中所占的比例为50原子%以上,前述第2复合氧化物颗粒具有满足8μm≤d2≤20μm的第2平均粒径d2,且ni在前述第2复合氧化物颗粒中所含的li以外的金属元素中所占的比例为50原子%以上,前述负极具备:负极集电体、和设置于前述负极集电体表面的包含负极活性物质的负极合剂层,前述负极活性物质包含:石墨材料、和含si的材料,前述石墨材料包含:第1内部孔隙率p1的第1石墨颗粒、和满足p1<p2的第2内部孔隙率p2的第2石墨颗粒,将前述负极合剂层分成具有相同厚度的第1区域和第2区域,前述第1区域比前述第2区域还接近于前述正极时,在前述第1区域中比前述第2区域还多地包含前述第1石墨颗粒,前述第1区域中所含的前述石墨材料的内部孔隙率的平均值pf为14%以下,前述平均值pf小于前述第2区域中所含的前述石墨材料的内部孔隙率的平均值ps。

5、专利技术的效果

6、根据本公开,具备高容量的正极的非水电解质二次电池的耐久性改善。

7、将本专利技术的新型的特征记载于所附的权利要求书,但本专利技术关于构成和内容这两者,想要与本专利技术的其他目的和特征一起根据参照了附图的以下的详细的说明进一步更好地理解。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种非水电解质二次电池,其具备:正极、负极和非水电解质,

2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池,其中,在所述第2区域中比所述第1区域还多地包含所述第2石墨颗粒。

3.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池,其中,将所述负极合剂层区分成形态彼此不同的第1层、和所述第1层以外的至少1个其他层,所述第1层最接近于所述正极时,在所述第1层中最多地包含所述第1石墨颗粒。

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,所述第1石墨颗粒的BET比表面积为2.0m2/g以下。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,所述第2石墨颗粒的BET比表面积为3.0m2/g以上。

6.根据权利要求1~5中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,所述第1石墨颗粒的内部孔隙率为5%以下。

7.根据权利要求1~6中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,所述第2石墨颗粒的内部孔隙率为6%以上。

8.根据权利要求1~7中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,所述负极活性物质中所含的所述含Si的材料的含有率为1质量%以上且15质量%以下。

9.根据权利要求1~8中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,所述正极活性物质中所含的所述第1复合氧化物颗粒的含有率为5质量%以上且50质量%以下。

10.根据权利要求1~9中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,所述正极活性物质中所含的所述第2复合氧化物颗粒的含有率为50质量%以上且95质量%以下。

11.根据权利要求1~10中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,所述正极合剂层的总孔容为0.1mL/g以下,且孔众数粒径为0.7μm以下。

12.根据权利要求1~11中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,所述第1复合氧化物颗粒为非聚集状态的颗粒。

13.根据权利要求12所述的非水电解质二次电池,其中,所述非聚集状态的颗粒的一次颗粒的平均粒径d1为1μm以上。

14.根据权利要求1~13中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,所述第2复合氧化物颗粒为聚集状态的颗粒。

15.根据权利要求14所述的非水电解质二次电池,其中,所述聚集状态的颗粒的一次颗粒的平均粒径d2为500nm以下。

16.根据权利要求1~15中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,所述第1复合氧化物颗粒的压缩强度为160MPa以上。

17.根据权利要求1~16中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,所述第2复合氧化物颗粒的压缩强度为150MPa以下。

18.根据权利要求1~17中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,所述第1复合氧化物颗粒的BET比表面积为0.7m2/g以下。

19.根据权利要求1~18中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,所述第2复合氧化物颗粒的BET比表面积为0.8m2/g以上。

20.根据权利要求1~19中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,

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【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:正极、负极和非水电解质,

2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池,其中,在所述第2区域中比所述第1区域还多地包含所述第2石墨颗粒。

3.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池,其中,将所述负极合剂层区分成形态彼此不同的第1层、和所述第1层以外的至少1个其他层,所述第1层最接近于所述正极时,在所述第1层中最多地包含所述第1石墨颗粒。

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,所述第1石墨颗粒的bet比表面积为2.0m2/g以下。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,所述第2石墨颗粒的bet比表面积为3.0m2/g以上。

6.根据权利要求1~5中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,所述第1石墨颗粒的内部孔隙率为5%以下。

7.根据权利要求1~6中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,所述第2石墨颗粒的内部孔隙率为6%以上。

8.根据权利要求1~7中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,所述负极活性物质中所含的所述含si的材料的含有率为1质量%以上且15质量%以下。

9.根据权利要求1~8中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,所述正极活性物质中所含的所述第1复合氧化物颗粒的含有率为5质量%以上且50质量%以下。

10.根据权利要求1~9中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,所述正极活性物质中所含的所述第2复合氧...

【专利技术属性】
技术研发人员:深道典子
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:

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