[發明專利]二次電池用正極和二次電池

在審

• 申請號: 201980052779.2
• 申請日: 2019-07-25
• 公開（公告）號: CN112640154A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 澁谷聰;德田夕輝
• 申請（專利權）人: 松下知識產權經營株式會社
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M4/66
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

正極具備：集電體、在集電體的至少一個表面形成的中間層、和在中間層上形成的復合材料層。中間層包含金屬化合物顆粒、導電材料和粘結材料。金屬化合物顆粒由選自堿土金屬或堿金屬的硫氧化物、氫氧化物和氧化物中的至少1種構成。

技術領域

本發明涉及二次電池用正極和二次電池。

背景技術

已知在集電體與復合材料層之間形成有以氧化鋁為主要成分的中間層的二次電池用正極(參照專利文獻1等)。專利文獻1公開的中間層的厚度為1μm～5μm，且包含氧化鋁、導電材料和粘結材料。專利文獻1記載了：其維持良好的集電性，并且可以抑制由正極活性物質與鋁集電體的氧化還原反應引起的發熱。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2016-127000號公報

發明內容

發明要解決的問題

但是，在鋰離子電池等二次電池中，發生內部短路等異常時抑制發熱是重要課題。專利文獻1公開的技術可期待起到上述效果，但對于發生內部短路時抑制發熱仍有改良的余地。另外，在二次電池中，抑制高溫保存時的氣體產生是重要課題。

作為本發明的一方式的二次電池用正極具備：集電體、在前述集電體的至少一個表面形成的中間層、和在前述中間層上形成的復合材料層。前述中間層的特征在于，其包含金屬化合物顆粒、導電材料和粘結材料，前述金屬化合物顆粒由選自堿土金屬或堿金屬的硫氧化物、氫氧化物和氧化物中的至少1種構成。

作為本發明的一方式的二次電池具備上述正極、負極和電解質。

根據本發明的一方式的二次電池用正極，能夠抑制電池在發生內部短路時的發熱以及高溫保存時的氣體產生。

附圖說明

圖1為作為實施方式的一例的二次電池的剖視圖。

圖2為作為實施方式的一例的正極的剖視圖。

圖3為作為實施方式的另一例的正極的剖視圖。

具體實施方式

如上所述，在鋰離子電池等二次電池中，抑制電池發生內部短路時的發熱、并且抑制高溫保存時的氣體產生是重要課題。本發明人等為了解決該課題，著眼于夾設于正極集電體與正極復合材料層之間的正極的中間層進行了深入研究。結果發現，通過設置以由選自堿土金屬或堿金屬的硫氧化物、氫氧化物和氧化物中的至少1種構成的金屬化合物顆粒作為主要成分的中間層，從而抑制了上述發熱和氣體產生。

可認為，在發生二次電池的內部短路時，通過以上述金屬化合物顆粒作為主要成分的中間層，抑制了正極集電體與正極活性物質的氧化還原反應，由此抑制了電池的發熱。還可認為，將二次電池長期放置于高溫環境時，電池內產生氫氟酸并促進電解質的分解，從而產生氣體，但上述金屬化合物顆粒高效捕捉氫氟酸，由此抑制氣體產生。

以下，對本發明的二次電池用正極和二次電池的實施方式的一例進行詳細說明。以下例示了將卷繞型電極體14收納于圓筒形的電池殼體而成的圓筒形電池，但電極體并不限定于卷繞型，也可以為由多個正極和多個負極隔著分隔件逐張交替層疊而成的層疊型。另外，本發明的二次電池既可以為具備方形金屬制殼體的方形電池、具備硬幣形金屬制殼體的硬幣形電池等，也可以為具備由包含金屬層和樹脂層的層壓片構成的外殼體的層壓電池。