本发明专利技术的非水电解质二次电池具备正极和负极，所述正极含有具有12μm～30μm的平均粒径且由通式LiaMn2－bAbO4表示的Mn系正极活性物质以及具有0.5μm～7μm的平均粒径且由通式LidNixCoyMnzMαO2表示的三成分系正极活性物质，所述负极含有含50质量％以上的具有3μm～18μm的平均粒径的负极活性物质，Mn系正极活性物质与三成分系正极活性物质的质量混合比满足Mn系正极活性物质的质量：三成分系正极活性物质的质量＝20：80～80：20，从而即使电池发生内部短路时也能充分抑制电池陷入异常状态的情况。
【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
本专利技术涉及非水电解质二次电池。
技术介绍
现在已知具备将2种正极活性物质混合而得的正极以及负极的非水电解质二次电池。专利文献I中公开了含有混合LiMn2O4和LiNi1 7 3C0l 7 ^n1 7 302而成的正极活性物质的正极，公开了通过混合LiMn2O4和Li (N1-Co-Mn) O2而能够提高电池的能量密度。专利文献1:日本特表2008 - 532221号公报
技术实现思路
然而，使用Li (N1-Co-Mn)O2的电池中，当因某种原因导致电池的正极和负极在内部发生短路时，因在短路部分流通的短路电流而使得电池的短路部分周边发热，此时存在容易导致热失控这样的问题。本申请专利技术人进行验证的结果，虽然如上述专利文献I那样通过混合LiMn2O4和Li(N1-Co-Mn)O2而能够得到一定程度的抑制热失控的效果，但对于抑制电池的异常而言仍然不充分。本专利技术是为了解决上述这样的课题而进行的，本专利技术的目的在于提供一种电池非水电解质二次电池，其在发生内部短路时也能充分抑制电池陷入异常状态的情况。本申请专利技术人进行深入研究的结果，发现能够通过使用特定的正极和负极而充分抑制电池的异常。即，基于本专利技术的一个方面的非水电解质二次电池具备正极和负极，所述正极含有:具有12 ii m~30 ii m的平均粒径且由通式LiaMn2 — bAb04 (A为选自元素周期表的第二族~第十五族的元素中的至少一种元素，0.9 ^ 1.3,0 ^ 0.3)表示的第一正极活性物质和具有0.5iim~7iim的平均粒径且由通式LidNixCoyMnzMaO2 (M为选自元素周期表的第二族~第十五族的元素中的至少一种元素，0.9 < d < 1.3，x、y、z以及a为0 < X < 1、0 < y < 1、0 < z < 1、0 ^ a ^0.3>x + y + z+ a =1)表示的第二正极活性物质；所述负极含有相对于负极活性物质的总质量为50质量％以上的、具有3iim~18 Um的平均粒径的负极活性物质，其中，第一正极活性物质与第二正极活性物质的质量混合比满足第一正极活性物质的质量:第二正极活性物质的质量=20:80~80:20。根据本专利技术一方面的非水电解质二次电池，通过上述的构成，即使电池在内部发生短路的情况下也能充分抑制电池陷入异常状态的情况。根据上述一方面的非水电解质二次电池中，优选，所述负极除了含有具有3 ~18 y m的平均粒径的所述负极活性物质之外，还含有相对于负极活性物质的总质量小于50质量％的、具有大于18um的平均粒径的负极活性物质。通过这样的构成，能够在电池的正极和负极在内部发生短路时充分抑制电池陷入异常状态的情况，还能实现电池的长寿命化。根据上述一方面的非水电解质二次电池，优选，第二正极活性物质的比表面积为第一正极活性物质的比表面积的3.5倍以上。通过这样的构成时，能够更可靠地抑制电池陷入异常状态的情况。【附图说明】图1是表示本专利技术一个实施方式的电池的全体构成的分解立体图。图2是表示沿图1的200 - 200线的电池内部构造的剖面图。 【具体实施方式】下面基于【附图说明】将本专利技术具体化了的实施方式。首先，参照图1和图2说明本专利技术的一个实施方式的电池100的构成。其中，电池100是本专利技术的“非水电解质二次电池”的一例。本专利技术的一个实施方式的电池100是方形锂离子电池。如图1所示，该电池100具备上表面开口的长方体的电池壳la、盖部lb、发电兀件2。电池100中，通过使盖部Ib沿着电池壳Ia的开口边缘部以周状进行焊接而进行密封。并且，如图1和图2所示，两个发电元件2并列连接配置。另外，如图1所示，电池100中设有从盖部Ib向上方突出的正极端子3和负极端子4。另外，电池100具备将正极端子3和负极端子4分别电连接到发电元件2的正极集电端子5和负极集电端子6。并且，在盖部Ib的大致中央部中设有安全阀7。安全阀7具有如下功能:在电池壳Ia的内压因某种原因上升时阀被打开，从而将电池壳Ia的内部的气体等向外部释放，使电池壳Ia的内压下降。在此，本实施方式中，正极包括混合有由通式LiaMn2 —bAb04(A为选自元素周期表的第二族~第十五族的元素中的至少一种的元素，0.9 ^ 1.3,0 ^ 0.3)表示的第一正极活性物质(以下称为“Mn系活性物质”)和由通式LidNixCoyMnzMaO2 (M为选自元素周期表的第二族~第十五族的元素中的至少一种的元素，0.9≤d≤1.3，x、y、z和a为0<x<1>0 < y < 1>0 < z < 1>0 ^ a ^0.3>x + y + z+ a = I)表示的第二正极活性物质(以下称为“三成分系活性物质”)的混合物。其中，上述通式Li3Mn2^bAbO4 中的 A 优选为 T1、V、Cr、Fe、Co、N1、Cu、Zn、B、P、Mg和Al中的至少任一种。并且，上述通式LidNixCoyMnzMaO2中的M优选为T1、V、Cr、Fe、Cu、Zn、B、P、Mg、Al、Ca、Zr、Mo 和 W 中的至少任一种。另外，正极中，以Mn系活性物质:三成分系活性物质=20:80~80:20的质量比混合有Mn系活性物质和三成分系活性物质。并且，本实施方式中，Mn系活性物质的平均粒径为12 μ m~30 μ m，三成分系活性物质的平均粒径为0.5 μ m~7 μ m。即，Mn系活性物质的平均粒径较之三成分系活性物质的平均粒径约大5μπι以上。并且，更优选的是，Mn系活性物质的比表面积约为0.4m2 / g以下，三成分系活性物质的比表面积为Mn系活性物质的比表面积的约3.5倍以上且约5.0m2 / g以下。另外，正极混合物可以含有导电剂和粘接剂等。作为导电剂优选乙炔黑等电子传导性材料。作为粘接剂可以使用聚偏氟乙烯(PVDF)、丁苯橡胶(SBR)和羧甲基纤维素(CMC)等的I种或2种以上。另外，本实施方式中，负极至少含有50质量％以上的平均粒径3iim?18iim的负极活性物质。作为平均粒径3 ?18 的负极活性物质，只要在平均粒径的范围内则可以2种以上混合使用。其中，负极活性物质的平均粒径更优选为约5 u m以上且约15 y m以下。并且，优选的是，除了含有平均粒径3 ?18 的负极活性物质之外，负极还含有约小于50质量％的平均粒径约大于18 ii m的负极活性物质。负极活性物质只要能够吸存锂离子即可。例如可使用锂复合氧化物、氧化硅、可吸存/释放锂的合金、石墨、硬碳、低温煅烧碳和非晶碳等的碳材料。并且，负极活性物质中，从能量密度的观点出发优选使用石墨。而且，如同正极混合物，根据需要在负极混合物中也可以含有导电剂和粘接剂等。作为导电剂和粘接剂可以使用与上述的正极混合物同样的材料。另外，作为发电元件2的隔膜23可以将树脂制多孔膜、无纺布等单独使用或并用。其中，从加工的容易度和提高耐久性的观点出发，隔膜23优选使用聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃制多孔膜。作为非水电解质使用将电解质盐溶解于非水溶剂而得的物质。作为电解质盐可以使用LiC104、LiBF4、LiPF6等含有L本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种非水电解质二次电池，具备正极和负极，所述正极含有：具有12μm～30μm的平均粒径且由通式LiaMn2－bAbO4（其中A为选自元素周期表的第二族～第十五族的元素中的至少一种元素，0.9≤a≤1.3，0≤b≤0.3）表示的第一正极活性物质；以及具有0.5μm～7μm的平均粒径且由通式LidNixCoyMnzMαO2（其中，M为选自元素周期表的第二族～第十五族的元素中的至少一种元素，0.9≤d≤1.3，x、y、z和α满足0＜x＜1、0＜y＜1、0＜z＜1、0≤α≤0.3、x＋y＋z＋α＝1）表示的第二正极活性物质，所述负极含有相对于负极活性物质的总质量为50质量％以上的、具有3μm～18μm的平均粒径的负极活性物质，所述第一正极活性物质与所述第二正极活性物质的质量混合比满足所述第一正极活性物质的质量：所述第二正极活性物质的质量＝20：80～80：20。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.13 JP 2011-1551241.一种非水电解质二次电池，具备正极和负极， 所述正极含有:具有12 μ m~30 μ m的平均粒径且由通式LiaMn2 — bAb04 (其中A为选自元素周期表的第二族~第十五族的元素中的至少一种元素，0.91.3,00.3)表示的第一正极活性物质；以及具有0.5 μ m~7 μ m的平均粒径且由通式LidNixCoyMnzMaO2(其中，M为选自元素周期表的第二族~第十五族的元素中的至少一种元素，0.9 SdS 1.3，X、y、z 和 a 满足 0<x<l、0<y<l、0<z<l、...
【专利技术属性】
技术研发人员：土川智也，北野真也，长谷川英史，穴见启介，上坊泰史，
申请(专利权)人：株式会社杰士汤浅国际，
类型：
国别省市：
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