[發明專利]鋰離子二次電池用正極及鋰離子二次電池

有效

• 申請號: 201810928384.1
• 申請日: 2018-08-15
• 公開（公告）號: CN109428083B
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: 田村秀利;丹上雄兒
• 申請（專利權）人: 遠景AESC日本有限公司
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66;H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525;H01M4/134
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 王玉玲;李雪春

本發明提供一種鋰離子二次電池用正極，其包含在正極集電體的至少一面設置的含有正極活性物質的正極活性物質層，該正極活性物質包含鋰?鎳?鈷?錳復合氧化物混合物，所述鋰?鎳?鈷?錳復合氧化物混合物含有2種以上的鋰?鎳?鈷?錳復合氧化物，該鋰?鎳?鈷?錳復合氧化物混合物的平均一次粒徑為0.4微米以上且2微米以下的范圍，該鋰?鎳?鈷?錳復合氧化物混合物的平均二次粒徑為4微米以上且12微米以下的范圍，該正極活性物質層包含以該正極活性物質層的重量作為基準為1～5％的范圍的導電助劑。

相關申請的交叉參考

本申請要求于2017年8月28日向日本特許廳提交的日本專利申請2017-163015號的優先權，其全部內容以引用的方式并入本文。

技術領域

本發明涉及鋰離子二次電池用正極及鋰離子二次電池。

背景技術

非水電解質電池作為包括混合動力汽車及電動汽車等的汽車用的電池被付諸實用化。作為這樣的車載電源用電池，使用鋰離子二次電池。鋰離子二次電池被要求兼具輸出特性、能量密度、容量、壽命及高溫穩定性等各種特性。

尤其，經常進行作為成為鋰離子源的正極材料的、能夠穩定地脫插鋰離子的材料的探索。為了確保電池的放電特性、容量及安全性，期望開發具有這些性能的良好平衡的正極材料。

日本特開2013－65467號公報提出以下內容：為了得到具有高密度和良好的倍率特性及循環特性的鋰離子二次電池用正極，而混合使用具有不同的平均粒徑及不同的空隙率的同一組成的第1活性物質和第2活性物質。日本特開2013－65467號公報的正極無論是否具有高活性物質密度均具有良好的倍率特性及循環特性。因此公開了其能夠提供具有高能量密度的鋰離子二次電池。

發明內容

本發明的鋰離子二次電池用正極，包含在正極集電體的至少一面設置的含有正極活性物質的正極活性物質層，該正極活性物質包含鋰-鎳-鈷-錳復合氧化物混合物，所述鋰-鎳-鈷-錳復合氧化物混合物含有2種以上的鋰-鎳-鈷-錳復合氧化物，該鋰-鎳-鈷-錳復合氧化物混合物的平均一次粒徑為0.4微米以上且2微米以下的范圍，該鋰-鎳-鈷-錳復合氧化物混合物的平均二次粒徑為4微米以上且12微米以下的范圍，該正極活性物質層包含以該正極活性物質層的重量作為基準為1～5％的范圍的導電助劑。

附圖說明

圖1為表示使用了本發明的實施方式的鋰離子二次電池用正極的鋰離子二次電池的示意性截面圖。

圖中：10―鋰離子二次電池，11―負極集電體，12―正極集電體，13―負極活性物質層，15―正極活性物質層，17―隔膜，25―負極引線，27―正極引線，29―封裝體，31―電解液。

具體實施方式

在下面的詳細說明中，出于說明的目的，為了提供對所公開的實施方式的徹底的理解，提出了許多具體的細節。然而，顯然可以在沒有這些具體細節的前提下實施一個或更多的實施方式。在其它的情況下，為了簡化制圖，示意性地示出了公知的結構和裝置。

已知：隨著電池的充放電時的鋰離子的脫離和嵌入，而在鋰離子二次電池用正極中產生體積變化。為此，日本特開2013－65467號公報提出以下內容：為了緩解在充放電時產生的應力，而使用具有不同的粒徑及不同的空隙率的2種活性物質，由此能夠防止正極活性物質層的破裂。然而，在日本特開2013－65467號公報的正極中所使用的活性物質具有較大的二次粒徑。因此，隨著鋰離子的脫離或插入而產生的體積變化量也大。其結果可能引起從正極集電體剝離等。

為此，本發明的目的在于提供一種鋰離子電池用正極，其通過減少在電池的充放電中可能引起的正極活性物質層的變形量，從而能夠實現確保了容量和循環特性的鋰離子二次電池。