[發明專利]非水電解質二次電池

有效

• 申請號: 201310722828.3
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN103904359B
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: 關谷智仁;三谷勝哉;河野聰;大桃義智;山田將之
• 申請（專利權）人: 麥克賽爾控股株式會社
• 主分類號: H01M10/056
• 分類號: H01M10/056;H01M4/485;H01M4/525
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 鐘晶;李宏軒

本發明提供一種非水電解質二次電池，其厚度變化小，電池壽命長。本發明通過如下的非水電解質二次電池來解決問題，該非水電解質二次電池具有正極、負極、非水電解質和隔板，非水電解質使用含有含氟電解質鹽和通式（1）所示的膦酰基乙酸酯類化合物的非水電解質，正極具有正極活性物質，正極活性物質含有含鋯的鋰鈷復合氧化物（A），所述含鋯的鋰鈷復合氧化物（A）中，含有鋯的氧化物存在于通式（2）所示的鋰鈷復合氧化物的晶體表面，含鋯的鋰鈷復合氧化物（A）的鋯（Zr）的含量，以相對于通式（2）所示的鋰鈷復合氧化物的鈷（Co）的摩爾比（Zr/Co）計為0.0001以上0.01以下的范圍內。

技術領域

本發明涉及循環特性良好的非水電解質二次電池。

背景技術

近年來，隨著手機、筆記本型個人電腦等便攜式電子設備的發達、電動汽車的實用化等，越來越需要小型輕量且高容量的非水電解質二次電池。

并且，對于非水電解質二次電池，隨著其適用設備的擴大等，謀求在高容量化的同時，提高各種電池特性。

作為實現這樣的提高非水電解質二次電池的電池特性的一種手段，眾所周知有在非水電解質二次電池所具有的非水電解質中應用各種添加劑。例如，專利文獻1中記載有混合特定的組成不同的兩種正極活性物質，能夠對循環特性、低溫重負荷特性進行改善。

此外，專利文獻2中記載有通過使用添加了特定結構的有機磷化合物的非水電解質，可提高在高溫下的電化學特性。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2007-214090號公報

專利文獻2：國際公開第2012/14270號

發明內容

發明要解決的問題

但是，由于鋰與水分劇烈反應，因此在鋰二次電池中，為了確保其優異的特性和可靠性，理想的是盡可能將水分從電池內排除。但是，眾所周知難以使電池內的水分完全為零，若不可避免地混入有水分的話，含氟電解質鹽（例如，LiPF₆等）與水分反應，產生氟化氫（HF）。

氟化氫有時會使鈷等金屬元素從正極活性物質中析出，成為電池充放電循環特性降低的原因。進而，也已知氟化氫成為在高溫環境下儲存電池時電池膨脹的原因。

另一方面，有在高溫環境下儲存電池時，負極活性物質與電解質反應，在分解負極活性物質的同時，產生氣體，同時引起負極劣化和電池膨脹的情況。

用于解決問題的方法

本發明提供一種非水電解質二次電池，其特征在于，具有正極、負極、非水電解質和隔板，

非水電解質使用含有含氟電解質鹽和通式（1）所示的膦酰基乙酸酯類化合物的非水電解質，

正極具有正極活性物質，

正極活性物質含有含鋯的鋰鈷復合氧化物（A），所述含鋯的鋰鈷復合氧化物（A）中，含有鋯的氧化物存在于通式（2）所示的鋰鈷復合氧化物的晶體表面，

含鋯的鋰鈷復合氧化物（A）的鋯（Zr）的含量，以相對于通式（2）所示的鋰鈷復合氧化物的鈷（Co）的摩爾比（Zr/Co）計為0.0001以上0.01以下的范圍內。

通式（1）中，R¹、R²及R³各自獨立地表示可用鹵原子取代的碳數1～12的烷基、烯基或炔基，n表示0～6的整數。

Li_tCo_1-sM_sO₂……（2）