[發(fā)明專利]非水電解質(zhì)二次電池及其制造方法無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201110332049.3 | 申請日: | 2011-10-27 |
| 公開(公告)號: | CN102456884A | 公開(公告)日: | 2012-05-16 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 井町直希;千賀貴信;鉾谷伸宏 | 申請(專利權(quán))人: | 三洋電機株式會社 |
| 主分類號: | H01M4/62 | 分類號: | H01M4/62;H01M4/13;H01M10/0525;H01M10/058 |
| 代理公司: | 北京林達(dá)劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277 | 代理人: | 劉新宇;李茂家 |
| 地址: | 日本*** | 國省代碼: | 日本;JP |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 水電 二次 電池 及其 制造 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及在正極的表面上設(shè)置有含有無機顆粒的多孔層的非水電解質(zhì)二次電池及其制造方法。
背景技術(shù)
近年來,便攜電話、筆記本電腦、掌上電腦(PDA,Personal?Digital?Assistant)等移動信息終端的小型化和輕量化急速發(fā)展,要求作為其驅(qū)動電源的電池更進一步高容量化。此外,移動信息終端的動畫回放(video?replay)、游戲功能等功能愈加充實,消耗電力傾向于進一步提高。因此,對于作為驅(qū)動電源的鋰離子二次電池而言,強烈期望長時間再生、輸出改善等的高容量化和高性能化。
關(guān)于鋰離子二次電池的高容量化,如果從材料方面看,在正極活性物質(zhì)的高電壓充電化的方向上,正在進行開發(fā),當(dāng)務(wù)之急是伴隨其的電解液的氧化防止、正極活性物質(zhì)的活性控制等的改善。
作為以上問題的對策,專利文獻(xiàn)1中記載了通過在正極表面形成含有無機顆粒(氧化鈦)的多孔層,從而在高電壓及高溫條件下能夠改善電池性能。
另外,專利文獻(xiàn)2中記載了通過使用含有無機顆粒的溶劑系漿料在負(fù)極上形成多孔層,從而提高絕緣性、并改善電池的安全性。另外,本專利文獻(xiàn)中記載了作為無機顆粒優(yōu)選無機氧化物,特別優(yōu)選氧化鋁、二氧化鈦,但二氧化硅由于被電解液腐蝕而不優(yōu)選。
專利文獻(xiàn)3和4中記載了通過使用含有無機顆粒(氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯、氧化鎂)的水系漿料在正極上形成多孔層,從而能夠提高高溫特性。這些文獻(xiàn)中記載了,關(guān)于水系漿料中的分散問題,可通過添加聚丙烯酸鹽、二醇系的材料從而改善。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:國際公開2007/108425號小冊子
專利文獻(xiàn)2:國際公開05/029614號小冊子
專利文獻(xiàn)3:日本特開2009-302009號公報
專利文獻(xiàn)4:日本特開2010-192127號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題
但是,本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn),如上述專利文獻(xiàn)3和4中所記載的那樣,使用含有氧化鋁顆粒、二氧化鈦顆粒等無機顆粒的水系漿料在正極上形成多孔層時,會產(chǎn)生非水電解質(zhì)二次電池的制造中的初始不良率變高的問題。
本發(fā)明的目的在于提供一種初始不良率降低且保存特性優(yōu)異的非水電解質(zhì)二次電池及其制造方法,所述非水電解質(zhì)二次電池在正極的表面上設(shè)置有含有無機顆粒的多孔層。
用于解決問題的方案
本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池的特征在于,是具有含有正極活性物質(zhì)的正極、含有負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極、非水電解質(zhì)、和設(shè)置于正極表面上的多孔層的非水電解質(zhì)二次電池,其中多孔層含有二氧化硅顆粒和水系粘結(jié)劑。
根據(jù)本發(fā)明,能夠制作初始不良率降低且保存特性優(yōu)異的非水電解質(zhì)二次電池。
在本發(fā)明中,優(yōu)選二氧化硅的平均粒徑為1μm以下。
本發(fā)明的二氧化硅顆粒的表面優(yōu)選為親水性。
作為本發(fā)明的二氧化硅顆粒,可利用例如氣相二氧化硅。
本發(fā)明的二氧化硅顆粒優(yōu)選表面具有硅氧烷基和/或硅烷醇基。
本發(fā)明的制造方法的特征在于,為可以制造上述本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池的方法,具備如下工序:制作正極的工序;通過在正極表面上涂布含有二氧化硅顆粒和前述水系粘結(jié)劑的水系漿料,從而形成多孔層的工序;使用形成有多孔層的正極、負(fù)極和非水電解質(zhì)來制作非水電解質(zhì)二次電池的工序。
根據(jù)本發(fā)明的制造方法,可以制造能夠降低初始不良率且保存特性優(yōu)異的非水電解質(zhì)二次電池。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明,由于設(shè)置于正極表面上的多孔層是由含有二氧化硅顆粒和水系粘結(jié)劑的層形成的,因此能夠得到可降低非水電解質(zhì)二次電池的初始不良率、并且保存特性優(yōu)異的非水電解質(zhì)二次電池。
具體實施方式
以下對本發(fā)明進行進一步說明。
多孔層
通過在正極活性物質(zhì)層的表面上設(shè)置多孔層,從而即使Co、Mn等過渡金屬從正極活性物質(zhì)溶出,也可以抑制這些過渡金屬在負(fù)極表面上堆積,從而抑制在高溫下保存特性的劣化。
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