[發明專利]電池

有效

• 申請號: 201410487609.6
• 申請日: 2014-09-22
• 公開（公告）號: CN104518198B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 加古智典;森澄男;宮崎明彥;中井健太
• 申請（專利權）人: 株式會社杰士湯淺國際
• 主分類號: H01M4/02
• 分類號: H01M4/02;H01M4/505
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 蔣亭

本發明提供一種能夠實現高輸出功率化和高耐久性的電池。該電池是具有正極(410)、負極(420)、配置于正極(410)與負極(420)之間的間隔件(431，432)、和非水電解質的電池(10)，負極(420)具有包含作為負極活性物質的難石墨化性碳和水系粘合劑的負極活性物質層(422)，負極活性物質層(422)的密度為0.81g/cc以上且1.01g/cc以下，在該負極活性物質的粒徑的粒度分布中，累積體積為90％的粒徑D90為1.9μm以上且11.5μm以下。

技術領域

本發明涉及具有正極、負極、配置于該正極與負極之間的間隔件、和非水電解質的電池。

背景技術

近年，作為對世界性的環境問題的解決成果，由于汽油車向混合動力汽車、電動汽車的轉換被推進、電動自行車的普及等，鋰離子二次電池等各種電池被廣泛活用。因此，在這樣的電池中，越發要求高輸出功率化。

因此，一直以來，通過在負極活性物質中使用難石墨化性碳而實現高輸出功率化的電池被不斷提出(例如參照專利文獻1)。在該電池中，通過使用平均粒徑D50為1～20μm(優選為4～15μm)的難石墨化性碳作為形成于負極的負極活性物質，實現高輸出功率化。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第2005/098998號

發明內容

發明所要解決的課題

在此，本申請發明人發現，若對難石墨化性碳進行使平均粒徑D50為數μm左右的小粒徑化，則可以有效地實現高輸出功率化，但存在耐久性降低的問題。即，在上述現有的電池中，在為了實現高輸出功率化而使用該小粒徑的難石墨化性碳作為負極活性物質的情況下，存在耐久性降低的問題。

本發明是為了解決上述問題而完成的，目的在于提供能夠實現高輸出功率化和高耐久性的電池。

用于解決課題的方法

為了達成上述目的，本發明的一實施方式的電池是具有正極、負極、配置于所述正極與所述負極之間的間隔件、和非水電解質的電池，所述負極具有包含作為負極活性物質的難石墨化性碳和水系粘合劑的負極活性物質層，所述負極活性物質層的密度為0.81g/cc以上且1.01g/cc以下，在所述負極活性物質的粒徑的粒度分布中，累積體積為90％的粒徑D90為1.9μm以上且11.5μm以下。

即，本申請發明人經過潛心研究和實驗的結果發現，具有包含作為負極活性物質的難石墨化性碳和水系粘合劑的負極活性物質層，負極活性物質層的活性物質填充密度(負極活性物質層密度)為0.81g/cc以上且1.01g/cc以下，且負極活性物質的粒徑D90為1.9μm以上且11.5μm以下時，能夠實現高輸出功率化和高耐久性。即，若過于降低負極活性物質層密度，則不能得到高容量和高輸出功率，若過于提高負極活性物質層密度，則劣化導致的容量和輸出功率的降低變大，耐久性降低。因此，通過將負極活性物質層密度置于適當范圍內，能夠保持高容量和高輸出功率并實現高耐久性。另外，若使負極活性物質過于小粒徑化，則劣化導致的容量和輸出功率的降低變大，耐久性降低，在負極活性物質中粗大粒子多的情況下，層疊正極、負極和間隔件，并以電極厚度變薄的方式進行壓制時，該粗大粒子成為支柱而使小粒徑的負極活性物質彼此的接觸變得不充分，輸出功率降低。因此，通過將負極活性物質的粒徑D90置于適當范圍內，能夠保持高容量和高輸出功率并實現高耐久性。

另外，將所述負極活性物質層的密度設為A1g/cc，將所述負極活性物質的粒徑D90設為B1μm，可以滿足(－0.002×B1+0.817)≤A1≤(－0.005×B1+1.001)且1.9≤B1≤8.5的關系。