[發(fā)明專利]鋰離子二次電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610949356.9
• 申請(qǐng)日: 2016-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN106910933B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 中川嵩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遠(yuǎn)景AESC日本有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/0566
• 分類號(hào): H01M10/0566;H01M10/0567;H01M4/52;H01M4/38;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 北京信慧永光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11290
• 代理人: 周善來;李雪春

本發(fā)明提鋰離子二次電池，其包括：在正極集電體上配置有正極活性物質(zhì)層的正極；在負(fù)極集電體上配置有負(fù)極活性物質(zhì)層的負(fù)極；隔膜；以及電解液，所述正極活性物質(zhì)層包含含有鋰鎳系復(fù)合氧化物的正極活性物質(zhì)，所述電解液含有不飽和環(huán)狀碳酸酯和/或鹵化環(huán)狀碳酸酯作為添加劑，所述鋰鎳系復(fù)合氧化物的每單位表面積的、吸附在所述正極上的所述不飽和環(huán)狀碳酸酯和所述鹵化環(huán)狀碳酸酯的質(zhì)量的合計(jì)為0.2～3.5g/m²。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考

本申請(qǐng)要求2015年10月30日向日本特許廳提交的日本專利申請(qǐng)第2015-213798號(hào)的優(yōu)先權(quán)，因此將所述日本專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容以引用的方式并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及非水電解質(zhì)電池，特別是涉及鋰離子二次電池。

背景技術(shù)

非水電解質(zhì)電池，作為包括混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)汽車等汽車用的電池已被實(shí)用化。作為這樣的車載電源用電池，使用鋰離子二次電池。對(duì)鋰離子二次電池要求其同時(shí)具有輸出特性、能量密度、容量、壽命和高溫穩(wěn)定性等各種特性。特別是為了改善電池壽命(循環(huán)特性和保存特性)，針對(duì)電解液進(jìn)行了各種各樣的改良。

例如，在日本專利公開公報(bào)特開2012-94454號(hào)中提出了一種電解液的方案，所述電解液作為在高溫下保存后的鋰離子二次電池的倍率特性優(yōu)異的非水系電解液，包含環(huán)狀二磺酸酯。已被公眾所知的是，環(huán)狀二磺酸酯通過在電極(特別是負(fù)極)表面上分解而在電極表面形成覆蓋膜。形成的覆蓋膜能夠提高電池的循環(huán)特性。其中，已被公眾所知的是，甲烷二磺酸亞甲酯(以下稱為“MMDS”)對(duì)負(fù)極的保護(hù)效果高。此外，從改善電池的循環(huán)壽命等的觀點(diǎn)出發(fā)，作為正極活性物質(zhì)，從以往開始就嘗試了使用鋰鎳系復(fù)合氧化物。

在使用了含有鋰鎳系復(fù)合氧化物的正極活性物質(zhì)的電池中，有時(shí)使用含有作為添加劑的甲烷二磺酸亞甲酯等二磺酸酯化合物的電解液。在該情況下，已被公眾所知的是，電池的容量存在降低的傾向。二磺酸酯化合物與電池材料可以微量含有的水反應(yīng)而生成分解物(二磺酸化合物)。所述二磺酸吸附在正極表面并形成正極保護(hù)覆蓋膜。可是，如果被吸附的二磺酸的量過多，則會(huì)攻擊鋰鎳系復(fù)合氧化物。其結(jié)果，認(rèn)為由于這種情況會(huì)引起電池的電阻上升，所以會(huì)導(dǎo)致輸出降低。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的在于：抑制使用了含有鋰鎳系復(fù)合氧化物的正極活性物質(zhì)的鋰離子二次電池的電阻上升。

本發(fā)明提供一種鋰離子二次電池，其包括：包括：正極，在正極集電體上配置有正極活性物質(zhì)層；負(fù)極，在負(fù)極集電體上配置有負(fù)極活性物質(zhì)層；隔膜；以及電解液，所述正極活性物質(zhì)層包含含有鋰鎳系復(fù)合氧化物的正極活性物質(zhì)，所述電解液含有不飽和環(huán)狀碳酸酯和/或鹵化環(huán)狀碳酸酯作為添加劑，所述鋰鎳系復(fù)合氧化物的每單位表面積的、吸附在所述正極上的所述不飽和環(huán)狀碳酸酯和所述鹵化環(huán)狀碳酸酯的質(zhì)量的合計(jì)為0.2～3.5g/m²。

本發(fā)明能夠抑制鋰離子二次電池的經(jīng)過了充放電循環(huán)后或者長(zhǎng)期保存后的電池的電阻上升。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的鋰離子二次電池的剖視示意圖。

圖2是表示正極活性物質(zhì)所含有的復(fù)合氧化物的每單位表面積的環(huán)狀碳酸酯(具有不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯化合物(VC)和具有鹵素的環(huán)狀碳酸酯化合物(FEC))的質(zhì)量與、保存后的電池的直流電阻值的關(guān)系的圖。

圖3是表示正極活性物質(zhì)所含有的復(fù)合氧化物的每單位表面積的環(huán)狀碳酸酯(具有不飽和鍵的環(huán)狀碳酸酯化合物(VC)和具有鹵素的環(huán)狀碳酸酯化合物(FEC))的質(zhì)量與、循環(huán)充放電后的電池的直流電阻值的關(guān)系的圖。

具體實(shí)施方式