[發(fā)明專利]非水系電解質(zhì)二次電池用電極及具備其的非水系電解質(zhì)二次電池

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210169521.4
• 申請(qǐng)日: 2017-11-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114520307A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小川篤;鋤柄宜;前山裕登;川村壯史;小林謙一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 本田技研工業(yè)株式會(huì)社;日亞化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01M4/131
• 分類號(hào): H01M4/131;H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/052;H01M10/0525
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 任巖

本發(fā)明提供能得到高輸出特性的非水系電解質(zhì)二次電池用電極及具備其的非水系電解質(zhì)二次電池。該非水系電解質(zhì)二次電池用電極具備集電體和配置在集電體上且包含正極活性物質(zhì)的正極活性物質(zhì)層，正極活性物質(zhì)含有具有由兩種以上的過(guò)渡金屬所形成的層狀結(jié)構(gòu)的化合物粒子而構(gòu)成，所述化合物粒子基于電子顯微鏡觀察的平均粒徑DSEM為1μm以上且7μm以下，在基于體積基準(zhǔn)的累積粒度分布中的50％粒徑D50相對(duì)于平均粒徑DSEM的比值為1以上且4以下，并且在基于體積基準(zhǔn)的累積粒度分布中的90％粒徑D90相對(duì)于在基于體積基準(zhǔn)的累積粒度分布中的10％粒徑D10的比值為4以下，正極活性物質(zhì)層的空隙率為10％～45％。

本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枺?01780068497.2，PCT申請(qǐng)?zhí)枺篜CT/JP2017/039698，申請(qǐng)日：2017.11.2，發(fā)明名稱：“非水系電解質(zhì)二次電池用電極及具備其的非水系電解質(zhì)二次電池”的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及非水系電解質(zhì)二次電池用電極及具備其的非水系電解質(zhì)二次電池。

背景技術(shù)

以往，作為電動(dòng)汽車等大型動(dòng)力設(shè)備用途，需要具備高輸出特性的非水系電解質(zhì)二次電池用正極活性物質(zhì)。為了得到高輸出特性，有效的是降低構(gòu)成正極活性物質(zhì)的二次粒子中的一次粒子數(shù)、或利用使一次粒子單分散而成的單粒子構(gòu)成正極活性物質(zhì)。

但是，若因形成電極時(shí)的加壓處理或充放電時(shí)的膨脹收縮等而使正極活性物質(zhì)發(fā)生破裂，則無(wú)法得到高輸出特性。因此，提出各種使正極活性物質(zhì)的耐久性提高的技術(shù)。

例如提出了具備密度為3.5g/cm³以上的高密度且空隙率為25％以下的正極活性物質(zhì)的非水二次電池(參照專利文獻(xiàn)1)。根據(jù)該非水二次電池，通過(guò)允許在正極中存在大量空隙，從而盡管密度高，也能避免集電體的斷裂，得到高輸出特性。

另外，例如提出空隙率為30％～50％且細(xì)孔徑為0.09～0.30μm的二次電池用正極(參照專利文獻(xiàn)2)。根據(jù)該二次電池用正極，通過(guò)使空隙率及細(xì)孔徑為適合的范圍，從而能夠改善電極密度，并且能夠提高輸出特性。

另外，例如提出具備細(xì)孔徑為0.01以上且不足0.1μm的細(xì)孔的容積相對(duì)于細(xì)孔徑為0.1～1.0μm的細(xì)孔的容積的比值為0.3以下的正極活性物質(zhì)的二次電池(參照專利文獻(xiàn)3)。根據(jù)該二次電池，通過(guò)使細(xì)孔分布為適合的范圍，從而能夠提高輸出特性。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2009-48876號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2010-15904號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開(kāi)2012-209161號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

然而，專利文獻(xiàn)1～3的技術(shù)均是使用了二次粒子的技術(shù)，在實(shí)際中正極的壓制成型時(shí)等，構(gòu)成正極活性物質(zhì)的二次粒子發(fā)生崩壞，使空穴徑變小，電阻變高，結(jié)果無(wú)法得到高輸出特性。尤其是，若正極活性物質(zhì)發(fā)生破裂，則在生成的新的表面上電解液被氧化分解，形成厚的SEI，結(jié)果無(wú)法得到高輸出特性。

本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的發(fā)明，其目的在于提供能得到高輸出特性的非水系電解質(zhì)二次電池用電極及具備其的非水系電解質(zhì)二次電池。

用于解決課題的方案

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種非水系電解質(zhì)二次電池用電極，其是具備集電體和配置在上述集電體上且包含正極活性物質(zhì)的正極活性物質(zhì)層的非水系電解質(zhì)二次電池用電極，上述正極活性物質(zhì)含有具有由兩種以上的過(guò)渡金屬所形成的層狀結(jié)構(gòu)的化合物粒子而構(gòu)成，所述化合物粒子基于電子顯微鏡觀察的平均粒徑DSEM為1～7μm，在基于體積基準(zhǔn)的累積粒度分布中的50％粒徑D50相對(duì)于上述平均粒徑DSEM的比值(D50/DSEM)為1～4，并且在基于體積基準(zhǔn)的累積粒度分布中的90％粒徑D90相對(duì)于在基于體積基準(zhǔn)的累積粒度分布中的10％粒徑D10的比值(D90/D10)為4以下，上述正極活性物質(zhì)層的空隙率為10％～45％。