[發明專利]非水電解質二次電池用正極以及非水電解質二次電池

有效

• 申請號: 201480036069.8
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN105359301B
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 橋本裕志;大桃義智;阿部浩史
• 申請（專利權）人: 麥克賽爾控股株式會社
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M2/02;H01M4/36;H01M4/587;H01M4/62;H01M4/66;H01M10/0587
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 金鮮英;馬鐵軍

本發明提供具有扁平狀的卷繞電極體且高容量，并且充放電循環特性和生產性良好的非水電解質二次電池、以及能夠構成所述非水電解質二次電池的正極。非水電解質二次電池用正極在充電的上限電壓被設定為4.3V以上的非水電解質二次電池中使用，所述非水電解質二次電池具有將正極、負極和隔膜疊加并卷繞成旋渦狀且使橫截面呈扁平狀的卷繞電極體，所述非水電解質二次電池用正極具有金屬制的集電體，以及在所述集電體的兩面形成的含有正極活性物質、導電助劑和粘合劑的正極合劑層，所述集電體的厚度為11μm以下且拉伸強度為2.5N/mm以上，所述正極合劑層含有偏氟乙烯?三氟氯乙烯共聚物作為所述粘合劑；非水電解質二次電池具備具有所述正極的扁平狀卷繞電極體和非水電解質，充電的上限電壓被設定為4.3V以上。

技術領域

本發明涉及具有扁平狀的卷繞電極體且高容量，并且充放電循環特性和生產性良好的非水電解質二次電池、以及可構成所述非水電解質二次電池的正極。

背景技術

近年來，伴隨手機、筆記本電腦等便攜式電子設備的發達、電動汽車的實用化等，逐漸需要小型、輕型且高容量的非水電解質二次電池。

作為實現了小型化、輕型化的非水電解質二次電池，可舉出例如下述結構的非水電解質二次電池：將正極和負極隔著隔膜疊加并卷繞成旋渦狀，進而以橫截面呈扁平狀的方式成型為扁平狀卷繞電極體，將所述扁平狀卷繞電極體容納于方形(方筒形)的外裝罐、如由金屬層壓膜構成的層壓膜外裝體那樣的薄型的外裝體內而成。

然而，對于如前所述的扁平狀卷繞電極體，在其彎曲部(特別是最內周的彎曲部)，容易產生正極的合劑層(包含正極活性物質的合劑層)的開裂、集電體的破裂，由此，所制造的多個電池中會包含通過所述開裂、破裂而導致可靠性低的電池，從而有可能導致電池的生產效率降低等。

面臨這樣的情況，也開發出抑制扁平狀卷繞電極體中正極的合劑層的開裂的技術。專利文獻1中，提出了下述技術方案：在合劑層的粘合劑中使用由偏氟乙烯、三氟氯乙烯等單體形成的含氟原子高分子材料，將所述合劑層的彈性模量設為特定值，并且將集電體的拉伸強度設為特定值，從而提高正極的彎曲性。

此外，專利文獻2中示出了，通過將正極合劑層所含有的粘合劑的拉伸彈性率與該正極合劑層中的粘合劑的體積比例調節成特定的關系來抑制所述開裂的產生，從而能夠得到可提高非水電解質二次電池的可靠性、生產性和負荷特性的正極。

另外，專利文獻3中示出了，關于可符合所述含氟原子高分子材料的偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚體，通過將其用于正極、負極的粘合劑中，能夠提高正極合劑層、負極合劑層的離子傳導性，由此可以提高非水電解質二次電池的充放電循環特性等。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2005-56743號公報

專利文獻2:日本特開2012-28158號公報

專利文獻3:日本特開2004-87325號公報

發明內容

發明所要解決的問題

然而，近年來，針對非水電解質二次電池的高容量化的要求，探討了通過與以往相比更加提高充電時的上限電壓來應對的方案。但是，另一方面，存在如果提高非水電解質二次電池的充電電壓，則正極活性物質劣化，從而引起非水電解質二次電池的充放電循環特性的降低這樣的問題。

本發明鑒于上述情況而完成，其目的在于提供具有扁平狀的卷繞電極體且高容量，并且充放電循環特性和生產性良好的非水電解質二次電池、以及可構成所述非水電解質二次電池的正極。

用于解決問題的方法