[發明專利]二次電池的正電極、二次電池及其制造方法

有效

• 申請號: 201380024832.0
• 申請日: 2013-04-12
• 公開（公告）號: CN104303341B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 小田典明
• 申請（專利權）人: NEC能源元器件株式會社
• 主分類號: H01M4/131
• 分類號: H01M4/131;H01M2/02;H01M2/26;H01M4/1391;H01M4/62;H01M4/66;H01M10/052;H01M10/0566;H01M10/058
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 李敬文

1.一種二次電池的正電極，所述正電極用于制造鋰離子二次電池，其特征在于：

所述正電極包括：

正電極集電體；以及

正電極電活性物質層，包含正電極電活性物質、導電助劑以及粘合劑，被涂覆在所述正電極集電體的至少一個表面上，

其中：

所述正電極電活性物質是

包含鈷或鎳的含鋰復合氧化物；或

由LiMn₂O₄或Li(Li_xMn_2-x)O₄代表的尖晶石型鋰錳復合氧化物和由Li_xNi_yAl_zCo_wO₂代表的鋰鎳復合氧化物的組合，Li(Li_xMn_2-x)O₄中0.1＜x＜0.6，Li_xNi_yAl_zCo_wO₂中0.9＜x＜1.1，0.7＜y＜0.98，0.03＜z＜0.06，0.12＜w＜0.3；

其中在不大于80/20的范圍內選擇在所述組合中包含的所述尖晶石型鋰錳復合氧化物與所述鋰鎳復合氧化物的含量比，即所述尖晶石型鋰錳復合氧化物的質量/所述鋰鎳復合氧化物的質量；

通過以下步驟1到步驟5形成所述正電極電活性物質層，來生產所述正電極：

步驟1

在相對濕度為10％到相對濕度為70％的濕度氣氛中，通過混合所述正電極電活性物質、所述導電助劑和所述粘合劑，來制備正電極混合物的步驟；

步驟2

通過在被用作分散溶劑的有機溶劑中分散所述正電極混合物，來制備糊狀漿料形式的正電極混合物涂覆液體的步驟；

步驟3

通過在所述正電極集電體上涂覆所述正電極混合物涂覆液體，來形成正電極混合物涂覆液體層的步驟；

步驟4

干燥所述正電極混合物涂覆液體層以提供干燥后的正電極混合物涂覆液體層的步驟；以及

步驟5

對所述干燥后的正電極混合物涂覆液體層進行壓縮成型以形成所述正電極電活性物質層的步驟；

其中選擇以下兩個干燥條件中的一個，作為用于在步驟4中干燥所述正電極混合物涂覆液體層的條件：

“干燥條件”，所述“干燥條件”是在未減小的壓力下執行加熱到在100℃到160℃范圍內選擇的溫度；或

“干燥條件”，所述“干燥條件”是在0.1Pa到100Pa的真空下執行加熱到在80℃到130℃范圍內選擇的溫度；

其中，

在相對于所述正電極電活性物質的總質量W₃為0.06質量％到0.3質量％的范圍內選擇化學吸收水的濃度，其中所述化學吸收水包括在所述正電極的所述正電極電活性物質層中，所述正電極的所述正電極電活性物質層在用于在步驟4中干燥所述正電極混合物涂覆液體層的所選條件下，接受干燥處理，其中

包括在正電極中的化學吸收水的濃度定義為在執行存放步驟之前測量的化學吸收水的濃度值，所述存放步驟在完成了通過向干漿涂層施加壓力以形成正電極電活性物質層的壓制步驟5之后執行，并且

所述化學吸收水的濃度是通過Karl Fischer滴定法在200℃到300℃范圍內檢測的含水量。

2.根據權利要求1所述的二次電池的正電極，其中

在相對于所述正電極電活性物質的總質量W₃為0.03質量％到0.15質量％的范圍內，選擇包括在所述正電極混合物涂覆液體層中的所述化學吸收水的所述濃度，其中所述正電極混合物涂覆液體層包含所述正電極電活性物質、所述導電助劑和所述粘合劑，被涂覆在所述正電極集電體的至少一個表面上，其中所述正電極電活性物質包括在所述正電極的所述正電極電活性物質層中，

其中所述正電極混合物涂覆液體層中包含的所述化學吸收水的所述濃度是如下時間檢測的：在步驟3完成后且步驟4開始前。

3.根據權利要求1或2所述的二次電池的正電極，其中

所述正電極集電體包括箔，所述箔包含鋁作為其主原料。