專利名稱：非水電解質(zhì)二次電池用正極、使用其的電池及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非水電解質(zhì)二次電池的改良，尤其是涉及使正極的柔軟性提高、 且即使在高容量為特征的電池結(jié)構(gòu)中也可以發(fā)揮高可靠性、生產(chǎn)率的電池結(jié)構(gòu)及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，便攜電話、筆記本電腦、PDA等移動(dòng)信息末端的小型和輕量化急速發(fā)展，在作為其驅(qū)動(dòng)電源的電池中被要求更進(jìn)一步高容量化。作為適應(yīng)該要求的二次電池，以能吸藏/放出鋰離子的合金、或者碳材料等作為負(fù)極活性物質(zhì)、以鋰過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合氧化物作為正極活性物質(zhì)的非水電解質(zhì)二次電池作為具有高能量密度的電池受到注目。這里，以往的非水電解質(zhì)二次電池的高容量化，通過(guò)與容量無(wú)關(guān)的電池罐、隔膜、 集電體(鋁箔或銅箔)等部件的薄型化、活性物質(zhì)的高填充化(電極填充密度的提高)來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，使電極填充密度提高時(shí)，電極的柔軟性會(huì)降低，即便稍微施加應(yīng)力，電極也產(chǎn)生裂紋，或者電池的生產(chǎn)率也降低。另外，由于削減與容量無(wú)關(guān)的隔膜或集電體，牽扯容量和成本指標(biāo)，所以需要較厚涂布電極。然而，較厚涂布電極并進(jìn)行壓延時(shí)，極板非常硬且缺乏柔軟性，所以卷繞時(shí)產(chǎn)生正極斷裂等問(wèn)題。因此，電池的生產(chǎn)率大大降低。為了解決上述問(wèn)題，提出了使用平均粒徑不同的2種正極活性物質(zhì)(參照下述專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2、。然而，包含粒徑不同的正極活性物質(zhì)時(shí)，由于反應(yīng)性不同，所以未均勻地發(fā)生充放電反應(yīng)，可能產(chǎn)生循環(huán)特性等的降低。另外，本發(fā)明中，如后所述，公開(kāi)了正極的活性物質(zhì)層中含有特定的鋰鹽，通過(guò)向電解液中添加這樣的鋰鹽，提高保存特性或循環(huán)特性(參照下述專利文獻(xiàn)幻。然而，對(duì)于向正極的活性物質(zhì)層中添加鋰鹽，在該現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有任何公開(kāi)，另外對(duì)于由此而得到的正極的柔軟性的提高也沒(méi)有任何公開(kāi)。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2006-185887號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2008-235157號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開(kāi)平5-62690號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題本發(fā)明的目的在于提供一種不使正極集電體與正極活性物質(zhì)層的附著性降低、并使正極活性物質(zhì)層的柔軟性提高，由此可以提高可靠性和生產(chǎn)率的非水電解質(zhì)二次電池用正極及其制造方法、以及、使用該正極的非水電解質(zhì)二次電池及其制造方法。用于解決問(wèn)題的方法本發(fā)明為了達(dá)成上述目的，其特征在于，在正極集電體的表面形成有正極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑、和含有下述通式(1)所示的化合物的正極活性物質(zhì)層。
化學(xué)式權(quán)利要求
1. 一種非水電解質(zhì)二次電池用正極，其特征在于，含有正極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑、和下述通式(1)所示的化合物的正極活性物質(zhì)層形成于正極集電體的表面，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)二次電池用正極，其中，上述通式(1)的M為選自由IA族元素、2Α族元素、4Α族元素、:3Β族元素、稀土元素組成的組中的至少一種金屬元素。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非水電解質(zhì)二次電池用正極，其中，上述通式(1)的M為選自由鋰、鈉、鎂、和鑭組成的組中的至少一種金屬元素。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非水電解質(zhì)二次電池用正極，前述通式(1)的M為鋰。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的非水電解質(zhì)二次電池用正極，其中，上述粘結(jié)劑為具有偏氟乙烯單元的氟樹(shù)脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的非水電解質(zhì)二次電池用正極，其中，上述通式(1) 所示的化合物相對(duì)于上述正極活性物質(zhì)的比例為0. 01質(zhì)量％以上5. O質(zhì)量％以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的非水電解質(zhì)二次電池用正極，上述通式(1)所示的化合物相對(duì)于上述正極活性物質(zhì)的比例為0. 02質(zhì)量％以上2. O質(zhì)量％以下。
8.一種非水電解質(zhì)二次電池，其特征在于，其具備權(quán)利要求1 7任一項(xiàng)所述的正極、 負(fù)極、和非水電解質(zhì)。
9.一種非水電解質(zhì)二次電池用正極的制造方法，其特征在于，其具有如下步驟將含有正極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑、和下述通式(1)所示化合物的混合物在溶劑中混煉而調(diào)制正極活性物質(zhì)漿料的步驟；將上述正極活性物質(zhì)漿料涂布于正極集電體的表面，在正極集電體的表面形成正極活性物質(zhì)層的步驟；
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的非水電解質(zhì)二次電池用正極的制造方法，其中，上述通式 (1)的M為選自由IA族元素、2Α族元素、4Α族元素、;3Β族元素、稀土元素組成的組中的至少一種金屬元素。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的非水電解質(zhì)二次電池用正極的制造方法，上述通式(1)的 M為鋰、鈉、鎂、和鑭組成的組中的至少一種金屬元素。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的非水電解質(zhì)二次電池用正極的制造方法，其中，所述通式 (1)的M為鋰。
13.根據(jù)權(quán)利要求9 12任一項(xiàng)所述的非水電解質(zhì)二次電池用正極的制造方法，上述粘結(jié)劑為具有偏氟乙烯單元的氟樹(shù)脂。
14.根據(jù)權(quán)利要求9 13任一項(xiàng)所述的非水電解質(zhì)二次電池用正極的制造方法，其中，在調(diào)制正極活性物質(zhì)漿料的步驟中，上述通式(1)所示的化合物相對(duì)于上述正極活性物質(zhì)的比例為0. 01質(zhì)量％以上5. 0質(zhì)量％以下。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的非水電解質(zhì)二次電池用正極的制造方法，其中，上述通式 (1)所示的化合物相對(duì)于上述正極活性物質(zhì)的比例為0. 02質(zhì)量％以上2. 0質(zhì)量％以下。
16.一種非水電解質(zhì)二次電池的制造方法，其特征在于，其具有如下步驟使用通過(guò)權(quán)利要求9 15任一項(xiàng)所述的方法制造的正極、負(fù)極、和配置于這些正負(fù)極間的隔膜來(lái)制作電極體的步驟；將上述電極體和非水電解質(zhì)收納于外殼體內(nèi)的步驟。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種未降低正極集電體和正極活性物質(zhì)層的附著性、且使正極活性物質(zhì)層的柔軟性提高，由此可以提高可靠性和生產(chǎn)率的非水電解質(zhì)二次電池用正極及其制造方法、以及、使用該正極的非水電解質(zhì)二次電池及其制造方法。其特征在于，含有作為正極活性物質(zhì)的LiCoO2、作為粘結(jié)劑的PVDF、作為導(dǎo)電劑的乙炔黑、和LiCF3SO3的正極活性物質(zhì)層形成于正極集電體的表面。
文檔編號(hào)H01M10/05GK102195028SQ20111004923
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月1日
發(fā)明者井町直希, 加藤大輔, 千賀貴信 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社