专利名称：非水电解液二次电池用正极及非水电解液二次电池以及电池模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及非水电解液二次电池用正极及非水电解液二次电池以及电池模块。本申请基于并要求于2010年12月17日在日本提交的专利申请第2010-282433号、以及于2010年12月17日在日本提交的专利申请2010-282434号的优先权，其内容引用于此。
背景技术：
近年来，作为深受期待的小型化、轻量化、高容量化电池，提出了含有橄榄石型锂复合化合物颗粒作为正极活性物质的非水电解液二次电池，并被投入实际应用(例如，参照专利文献1、2)。
这种非水电解液二次电池由使用具有橄榄石结构的含锂磷酸化合物的正极、使用具有可将碳基材料等的锂离子可逆地脱开嵌入的性质的含锂金属氧化物的负极、以及非水电解质构成。这种正极，通过将包含表面被碳质薄膜覆盖的磷酸铁锂(LiFePO4)颗粒等橄榄石型锂复合化合物颗粒及粘合剂等的电极材料合剂涂覆在被称为集电体的金属箔的表面上而形成。与现有的铅电池、镍镉电池、镍氢电池等二次电池相比，这种非水电解液二次电池分量轻、体积小、且具有高能量，因此被用作便携式电话机、笔记本型个人电脑等便携式电子设备的电源。而且，近年来，还将非水电解液二次电池作为电动汽车、混合动力汽车、电动工具等的高输出电源进行研究，要求这些用作高输出电源的电池具有高速的充放电特性。一直以来，作为高输出、高能量密度的二次电池，已知有使用非水电解液、通过锂离子的移动进行充放电的二次电池。近年来，为了提高高温下的稳定性，已经在研究使用磷酸铁锂等橄榄石型含锂磷酸盐(例如参照专利文献3)。在先技术文献专利文献专利文献1:特开2009-48958号公报专利文献2:特开2009-206085号公报专利文献3:特开2007-265923号公报
发明内容
发明要解决的技术问题然而，现有的非水电解液二次电池的正极材料中，由于橄榄石型锂复合化合物颗粒的表面未被碳质薄膜充分覆盖，因此橄榄石型锂复合化合物的锂离子的嵌入/释放速度缓慢，即，电荷转移电阻高，从而存在导致正极的过电压增高的问题。如果正极的过电压增高，则导致充放电时的电极电阻也增高，其结果，产生二次电池的充放电速度变慢，充放电特性降低的问题。为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种通过提高橄榄石型锂复合化合物颗粒中的锂离子的嵌入/释放速度来提高正极的充放电速度，从而提高二次电池的充放电速度的非水电解液二次电池用正极、及具备这种非水电解液二次电池用正极的非水电解液二次电池、以及具备这种非水电解液二次电池的电池模块。另一方面，将现有的橄榄石型锂复合化合物作为正极活性物质使用的二次电池，由于正极的电阻高，即使在理论值3.35V附近充电也无法获得100%的S0C。因此，必须施加4.0V以上的高电压。然而，如果用4.0V以上的电压进行充电，则电极上产生无助于电解液分解等电池反应的反应，将有可能对电池的耐久性和稳定性造成影响。鉴于上述现有技术存在的技术问题，本发明的目的还在于提供一种可以降低使用有橄榄石型锂复合化合物的正极的电阻，可以在低电压下充电的非水电解液二次电池。解决技术问题的技术方案为解决上述技术问题本发明诸位发明人进行了深入研究，结果发现，在含有表面形成有碳质薄膜的橄榄石型锂复合化合物颗粒作为正极活性物质的非水电解液二次电池正极中，如果使相对于这种橄榄石型锂复合化合物颗粒的表面积的碳质薄膜的覆盖率达到95%以上，则可以提高橄榄石型锂复合化合物中的锂离子的嵌入/释放速度，由此可以提高正极的充放电速度，其结果可以提高二次电池的充放电速度，从而完成了本发明。 S卩，本发明的非水电解液二次电池用正极，其特征在于，在含有表面形成有碳质薄膜的橄榄石型锂复合化合物颗粒作为正极活性物质的非水电解液二次电池正极中，相对于上述橄榄石型锂复合化合物颗粒的表面积的上述碳质薄膜的覆盖率为95%以上。上述非水电解液二次电池用正极中的上述橄榄石型锂复合化合物颗粒的填充密度优选为0.90g/cm3以上且在1.09g/cm3以下。本发明的非水电解液二次电池，其特征在于，具备本发明的非水电解液二次电池用正极。本发明的电池模块，其特征在于，具备本发明的非水电解液二次电池。而且，为解决上述技术问题，本发明还采用如下结构的非水电解液二次电池。一种非水电解液二次电池，其特征在于:在使用了含有涂覆有碳涂层的橄榄石型锂复合化合物作为正极活性物质的正极的非水电解液二次电池中，上述正极具有正极活性物质层，上述正极活性物质层包含相对于上述正极活性物质100质量份为4质量份以上6质量份以下的导电材料、以及4质量份以上8质量份以下的粘合剂，其中，涂覆有碳涂层的橄榄石型锂复合化合物颗粒的碳覆盖面积率为95%以上。发明效果根据本发明的非水电解液二次电池用正极，由于使得相对于表面形成有碳质薄膜的橄榄石型锂复合化合物颗粒的表面积的碳质薄膜的覆盖率达到了 95%以上，因此可以提高橄榄石型锂复合化合物中的锂离子的嵌入/释放速度，从而可以提高正极的充放电速度。其结果，可以提高使用这种非水电解液二次电池用正极的二次电池的充放电速度。根据本发明的非水电解液二次电池，由于具备本发明的非水电解液二次电池用正极，因此可以提高正极的充 放电速度。从而，可以提高二次电池的充放电特性。根据本发明的电池模块， 由于具备本发明的非水电解液二次电池，因此可以提高电池模块的充放电特性。并且根据本发明，还可以提供一种正极的电阻低、可低电压充电的非水电解液二次电池。
图1是表示本发明的一个实施方式的非水电解液二次电池的结构的纵向示意剖视图。图2是表示本发明的一个实施方式的非水电解液二次电池的结构的横向示意剖视图。图3是表示本发明的一个实施方式的非水电解液二次电池的发电元件的立体图，(a)表示设置有正极的状态，(b)表示设置有负极的状态，(C)表示设置有正极、负极以及隔膜纸的状态。图4是表示本发明的实施例1、2及比较例I的充放电特性的图。图5是表示作为本发明的一个实施方式的二次电池的图。图6是表示实施方式的二次电池所包含的发电元件的图。图7是表不各样品的充电时间和容量的关系的图。
具体实施例方式对作为本发明的第一方式的、非水电解液二次电池用正极及非水电解液二次电池以及电池模块的实施方式进行说明。
此外，该实施方式是用于更好地理解发明的主要内容的具体的说明示例，只要不特别指定，则并不限制本发明。图1是表示具备本发明的一个实施方式的非水电解液二次电池用正极的非水电解液二次电池(以下也简称为“二次电池”)的结构的纵向示意剖视图，图2是表示该二次电池的结构的横向示意剖视图。本实施方式的二次电池I被称为锂离子二次电池，设计成在不锈钢等有底筒状壳体2的上部开口处接合有盖部件3的密封结构，该壳体2内容纳有堆栈结构的发电元件4、正极连接端子5、负极连接端子6以及非水电解液7，这些正极连接端子5以及负极连接端子6通过绝缘体(省略图示)固定在盖部件3上，正极连接端子5连接到正极外部连接端子8上，负极连接端子6连接到负极外部连接端子9上。如图3所示，发电元件4为片状正极11和片状负极12间隔着隔膜纸13交替设置。正极11包括正极集电体21和在正极集电体21上形成的正极活性物质层22。正极活性物质层22可以只形成在正极集电体21的一个面上，也可以形成在正极集电体21的两个面上。这些正极集电体21的未形成正极活性物质层22的端部被捆成束后连接到正极连接端子5上。正极集电体21具有导电性，只要是可以在表面上形成正极活性物质层22的正极集电体即可，并没有特别限定，例如，优选金属箔，而作为该金属箔优选铝箔。正极活性物质层22是在正极活性物质中添加乙炔黑等导电剂、聚偏氟乙烯(')7 V化 ' 二 u r > ) (PVdF)等粘结剂、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)等有机溶剂等，再将搅拌/混炼后的正极活性物质层用浆料涂覆在正极集电体21上之后加热干燥而得到的产物，作为正极活性物质，优选使用表面形成有碳质薄膜的橄榄石型锂复合化合物颗粒。作为这种表面形成有碳质薄膜的橄榄石型锂复合化合物颗粒，可以使用(I)表面以几乎100%的表面覆盖率形成有碳质薄膜的橄榄石型锂复合化合物颗粒；(2)橄榄石型锂复合化合物的初级颗粒的表面以几乎100%的表面覆盖率形成有碳质薄膜、介由碳质薄膜初级颗粒彼此之间结合形成次级颗粒的橄榄石型锂复合化合物颗粒的凝集体，中的任一种，或者使用这两者。作为橄榄石型锂复合化合物颗粒，优选以从钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、钛酸锂及LixAyDzPO4 (但是，A为从Co、Mn、N1、Fe、Cu、Cr的组中选择的一种或两种以上、D为从Mg、Ca、
S、Sr、Ba、T1、Zn、B、Al、Ga、In、S1、Ge、Sc、Y、稀土类元素的组中选择的一种或两种以上、O< X < 2、0 < y < 1.5、0彡z < 1.5)的组中选择的一种为主成分的颗粒。
此处，从高放电电位、丰富的资源量、安全性等观点出发，A优选为Co、Mn、N1、Fe，D 优选为 Mg、Ca、Sr、Ba、T1、Zn、Al。此处，稀土类元素是指作为镧系元素的La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu 这 15 种元素。在该锂复合化合物中，也优选LiFeP04。在该橄榄石型锂复合化合物颗粒的表面上形成的碳质薄膜，是通过在1000°C以下、惰性气氛中对浙青等碳前体进行烧成而得到的产物，由非晶碳(无定形碳)构成。相对于该橄榄石型锂复合化合物颗粒的表面积的碳质薄膜的覆盖率优选为95%以上。此处，如果碳质薄膜的覆盖率低于95%，则橄榄石型锂复合化合物颗粒的内部电阻增大，其结果，橄榄石型锂复合化合物颗粒中的锂离子的嵌入/释放速度降低，正极的充放电速度降低，因此不优选。这种正极活性物质层22中的表面形成有碳质薄膜的橄榄石型锂复合化合物颗粒的填充密度优选为0.9Og/cm3以上且在1.09g/cm3以下。此处，如果填充密度低于0.90g/cm3，则导电电阻增大，因此不优选。此外，填充密度的上限值1.09g/cm3是橄榄石型锂复合化合物颗粒嵌入正极的界限，难以使填充密度提高至该值以上。填充密度为1.09g/cm3时，正极活性物质层25的导电电阻变得接近于非晶碳(无定形碳)的电阻。此处，进一步对使碳质薄膜的覆盖率达到95%以上的理由进行详细说明。现有的表面形成有碳质薄膜的橄榄石型锂复合化合物颗粒中，并不能说锂复合化合物中的锂离子的嵌入/释放速度能够快到充分满足要求的程度。尤其是在充放电的末期，正极的导电电阻具有上升的趋势，出现充放电速度降低的缺点。作为其原因可以考虑，由于橄榄石型锂复合化合物颗粒的表面有许多部分不存在碳质薄膜，因此导致在与橄榄石型锂复合化合物颗粒的Li离子的反应部位邻接的橄榄石骨架中的电子的授受部位上出现未被碳质薄膜覆盖的部分，该部分的Li离子难以嵌入/释放。
作为颗粒表面有许多不存在碳质薄膜的部分的原因可以考虑，原本橄榄石型锂复合化合物颗粒的表面的碳质薄膜的覆盖率就低，而且，由于使用这种表面覆盖橄榄石型锂复合化合物颗粒制备正极活性物质层用浆料时进行的搅拌/混炼，颗粒被施加过度的应力，从而导致碳质薄膜剥离等。另一方面可以考虑，在本申请发明的表面形成有碳质薄膜的橄榄石型锂复合化合物颗粒中，由于使碳质薄膜的覆盖率达到了 95%以上，因此在与橄榄石型锂复合化合物颗粒的Li离子的反应部位邻接的橄榄石骨架中的电子的授受部位上，未被碳质薄膜覆盖的部分减少，从而Li离子的嵌入/释放受到阻碍的区域减少。可以考虑，尤其是碳质薄膜的覆盖率达100%的情况下，与橄榄石型锂复合化合物颗粒的Li离子的反应部位邻接的橄榄石骨架中的电子的授受部位几乎都被碳质薄膜覆盖，从而无需担心Li离子的嵌入/释放会受到阻碍。负极12包括负极集电体31、以及形成于负极集电体31上的负极活性物质层32。负极集电体31具有导电性，只要是可以在表面上形成负极活性物质层32的负极集电体即可，并没有特别限定，例如，优选金属箔，而作为该金属箔优选铜箔。负极活性物质层32是在负极活性物质中添加乙炔黑等导电剂、聚偏氟乙烯(PVdF)等粘结剂、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)等有机溶剂等，再将搅拌/混炼后的负极活性物质层用浆料涂覆在负极集电体31上之后加热干燥而得到的产物，作为负极活性物质，优选使用例如石墨(石墨)、锂金属、锡、钛酸锂等。隔膜纸13设置在正极11与负极12之间，只要能够防止正极11与负极12之间漏电即可，并没有特别限定，例如，优选使用聚烯烃微孔膜。非水电解液7只要是含有参与二次电池I的电池反应的电解质的溶液即可，并没有特别限定，例如，在锂离子二次电池的情况下，优选使用锂盐溶解于有机溶剂后得到的电解质溶液。接着,对本实施方式的正极的制造方法进行说明。首先，将表面形成有碳质薄膜的橄榄石型锂复合化合物颗粒、乙炔黑等导电剂、聚偏氟乙烯(PVdF)等粘结剂、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)等有机溶剂等搅拌/混炼，制备成正极活性物质层用浆料。通过控制该搅拌/混炼的时间，可以使得橄榄石型锂复合化合物颗粒的表面上的碳质薄膜的覆盖率保持在95%以上。而且，还能够达到以下效果。(1)当橄榄石型锂复合化合物颗粒的表面以几乎100%的表面覆盖率形成碳质薄膜时，通过控制搅拌/混炼的时间，可以抑制初级颗粒状态的碳质薄膜的损伤。(2)在橄榄石型锂复合化合物颗粒的初级颗粒的表面以几乎100%的表面覆盖率形成规定厚度的碳质薄膜，介由碳质薄膜初级颗粒彼此之间结合形成次级颗粒的橄榄石型锂复合化合物颗粒的凝集体的情况下，通过控制搅拌/混炼的时间，能够抑制当位于次级颗粒表面上的初级颗粒的碳质薄膜受损、挤压后的次级颗粒瓦解成零散的初级颗粒状时，凝集体的外侧的初级颗粒的碳质薄膜的涂覆率降低。接着，使用辊涂机等将该正极活性物质层用浆料在正极集电体上涂覆成均匀厚度，然后进行加热干燥。由此，在正极集电体上形成正极活性物质层。该正极活性物质层可以只在正极集电体的一个面上形成，也可以在两个面上形成。接着，通过使用辊压机等对形成有正极活性物质层的正极集电体加压，使正极活性物质层的厚度达到适当的厚度，从而完成正极的制作。在通过该辊压机加压时，干燥后的正极活性物质层作为非水二次电池用的电极，可以通过被辊压而得到良好的填充密度和空隙率。特别是上述(2)的凝集体，次级颗粒瓦解成零散的初级颗粒状，从而形成填充密度高的正极活性物质层。通过以下步骤完成本实施方式的二次电池I的制作:间隔着隔膜纸13交替设置正极11和负极12而组装成发电元件4，将该发电元件4以及非水电解液7容纳在壳体2内，将正极连接端子5以及正极外部连接端子8与正极11连接，将负极连接端子6以及负极外部连接端子9与负极12连接，然后将正极外部连接端子8以及负极外部连接端子9固定在盖部件3上。本实施方式的电池模块是通过将多个本实施方式的二次电池I串联连接或并联连接而制作完成的。根据本实施方式的二次电池用正极，由于表面形成有碳质薄膜的橄榄石型锂复合化合物颗粒的、相对于其表面积的碳质薄膜的覆盖率达到95%以上，因此可以提高橄榄石型锂复合化合物颗粒中的锂离子的嵌入/释放速度，从而可以提高正极的充放电速度。其结果，可以提高使用这种二次电池用正极的二次电池的充放电速度。根据本实施方式的二次电池，由于具备有本实施方式的正极，因此可以提高正极的充放电速度。因此，可以提高二次电池的充放电特性。根据本实施方式的电池模块，由于具备有本实施方式的二次电池，因此，可以提高电池模块的充放电特性。以下，参照附·图对作为本发明的第二实施方式的实施方式进行说明。附图和以下记述中所示的结构只是示例，本发明的范围并不受附图和以下记述的限制。图5是表示作为本发明的一个实施方式的二次电池的图，图5(a)是示意剖视图，图5(b)是示意俯视图，图5(c)是除去壳体后的结构要素的示意剖视图，图5(d)是壳体的首1J视图。图6是表示本实施方式的二次电池所包含的发电元件的图，，图6(a)表示正极片的示意剖视图，图6(b)表示负极片的示意剖视图，图6(c)是表示发电元件的内部结构的示意图。本实施方式的二次电池120具有以下结构:在具有开口 118的壳体103内容纳了堆栈结构的发电元件101、通过盖部件104将开口 118密封。壳体103内除了发电元件101，还装入有正极连接端子106、负极连接端子107、正极支撑部件110、负极支撑部件111以及电解液。壳体103内，发电兀件101的长度方向的一个端部与正极连接端子106连接,另一个端部与负极连接端子107连接。正极连接端子106和负极连接端子107分别固定在盖部件104上。正极支撑部件110固定在正极连接端子106的壳体103底壁侧的端部，负极支撑部件111固定在负极连接端子107的壳体103底壁侧的端部。正极支撑部件110以及负极支撑部件111直接或通过其它部件与壳体103底壁的内侧面接触。盖部件104实际上与壳体103的开口 118具有同样的大小。本实施方式中，发电元件101安装在盖部件104上时的长度L与壳体103的深度D大致相同。由此，将发电元件101等容纳在壳体103内时，在正极支撑部件110以及负极支撑部件111与壳体103的底面119抵接状态下，盖部件104的边缘与开口 118的边缘被设置成在侧视图上几乎一致。正极连接端子106和负极连接端子107被固定在盖部件104的壳体103的内侧。正极外部连接端子114和负极外部连接端子115被固定在盖部件104的外表面侧。正极外部连接端子114与正极连接端子106电连接。负极外部连接端子115与负极连接端子107电连接。盖部件104的边缘与壳体103的开口 118的边缘形成密封结合的接合部117。由此，将二次电池120的电解液封入壳体103内。接合部117的形成方法并没有特别限定，例如，可以采用激光焊接、电阻焊接、超声波焊接、使用粘结剂的粘结等。如图6所示，发电元件101具有间隔着隔膜纸133交替层叠的正极片130和负极片131。正极片130具有与正极连接端子106连接的正极集电体122、以及在正极集电体122上形成的正极活性物质层125。负极片131具有与负极连接端子107连接的负极集电体123、以及在负极集电体123上形成的负极活性物质层126。构成发电元件101的正极片130和负极片131可以分别是多片。S卩，也可以是多片正极片130和多片负极片131间隔着隔膜纸133交替地层叠。这种情况下，多片正极片130在未形成有正极活性物质层125的正极集电体122的端部被捆成束，然后与正极连接端子106连接。同样地，多片负极片131在未形成有负极活性物质层126的负极集电体123的端部被捆成束，然后与负极连接端子107连接。在这种将集电体的端部捆成束的情况下，为了防止正极集电体122和负极集电体123之间漏电，也可以将隔膜纸133延伸设置至正极集电体122和负极集电体123各自被捆成束的部分的附近。而且，也可以在壳体103内设置多个发电元件101。这种情况下，可在一个正极连接端子106、一个 负极连接端子107上连接多个发电元件101。正极片130具有正极集电体122和正极活性物质层125。正极集电体122具有导电性，只要能够在其一个面或两个面上保持正极活性物质层125，则对其材质、形状和大小并没有特别限定。正极集电体122例如可以由金属箔构成，优选为铝箔。正极活性物质层125包括正极活性物质颗粒、导电材料和粘结剂。本实施方式中，使用表面覆盖有碳的橄榄石型磷酸铁锂的颗粒、或其凝集体作为正极活性物质。橄榄石型磷酸铁锂由通式LixFePO4(但O < X < 2)表示。可以使用在1000°C以下、惰性气氛下的条件下将浙青等碳前体烧成而得的非晶质碳作为覆盖橄榄石型磷酸铁锂颗粒的碳涂层。本实施方式中，构成正极活性物质层125的橄榄石型磷酸铁锂颗粒，其表面的碳涂层的覆盖面积率优选为95%以上，希望最好接近100%。另外，作为正极活性物质，并不仅限于橄榄石型磷酸铁锂，可以使用由通式LixMPO4(M为从Co、N1、Mn、Fe中选择的至少一种以上的元素，O < x彡2)表示的橄榄石型锂复合化合物。即，可以使用表面覆盖有碳的橄榄石型锂复合化合物的颗粒或其凝集体。粘结剂用于使正极集电体122、正极活性物质颗粒与导电材料粘结。作为粘结剂，除了溶解于有机溶剂中使用的聚偏氟乙烯(PVdF)、聚四氟乙烯(PTFE)等有机溶剂类粘结齐IJ以外，还可以例举出:可分散于水的苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸羟乙基酯等烯属不饱和羧酸酯，丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富马酸、马来酸等烯属不饱和羧酸，以及羧甲基纤维素(CMC)等水溶性聚合物，也可以将上述物质中的两种以上混合使用。溶解粘结剂的溶剂可以根据粘结剂的种类适当选择。例如，可从二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、异丙醇、甲苯、水等中选择一种或两种以上使用。作为用于正极活性物质层125的导电材料，可以从乙炔黑、炉黑、碳黑中选择一种或两种以上的碳来使用。本实施方式的正极活性物质层125中的正极活性物质、导电材料、粘结剂的材料比设定为以下范围:相对于正极活性物质100质量份，导电材料为4 6质量份、粘结剂为4 8质量份。如果导电材料的量不足4质量份，则不能由正极内的碳完好地形成导电网络，从而电阻增大。另一方面，如果导电材料的量超过6质量份，则即使增加这以上的添加量，导电率也不会变化。导电材料无助于电池反应，因此过多的导电材料会造成正极的每单位重量的容量降低。另外，如果粘结剂的量超过8质量份，则正极活性物质层125的粘结性将上升，而与此相反导电性将下降。并且，当粘结剂的量不足4质量份时，由于正极活性物质层125的粘结力过弱，因此难以在正极集电体122上形成正极活性物质层125。另外本实施方式中，正极活性物质层125的填充密度优选为0.90g/cm3以上。如下表I的填充密度与电极电阻的关系所示，当填充密度为0.90g/cm3以上时，正极片130的电阻达到足够小的值，而当填充密度不足0.90g/cm3时，则正极片130的电阻急剧上升。此外，“电极电阻”为AC电阻值。[表 I]
权利要求
1.一种非水电解液二次电池用正极，含有表面形成有碳质薄膜的橄榄石型锂复合化合物颗粒作为正极活性物质，其特征在于， 所述碳质薄膜相对于所述橄榄石型锂复合化合物颗粒的表面积的覆盖率为95%以上。
2.根据权利要求1所述的非水电解液二次电池用正极，其特征在于， 所述非水电解液二次电池用正极中的所述橄榄石型锂复合化合物颗粒的填充密度为0.90g/cm3 以上且在 1.09g/cm3 以下。
3.一种非水电解液二次电池，其特征在于， 具备权利要求1或2所述的非水电解液二次电池用正极。
4.一种电池模块，其特征在于， 具备权利要求3所述的非水电解液二次电池。
5.一种非水电解液二次电池，使用含有涂覆有碳涂层的橄榄石型锂复合化合物作为正极活性物质的正极，其特征在于， 所述正极具有正极活性物质层，所述正极活性物质层包括:相对于所述正极活性物质100质量份为4质量份以上6质量份以下的导电材料、以及4质量份以上8质量份以下的粘合剂，其中，涂覆有碳涂层的橄榄石型锂复合化合物颗粒的碳覆盖面积率为95%以上。
6.根据权利要求5所述的非水电解液二次电池，其特征在于， 所述正极活性物质层的填充密度为0.90g/cm3以上1.09g/cm3以下。
7.—种电池模块， 其特征在于， 由多个权利要求5或6所述的非水电解液二次电池连接而成。
全文摘要
本发明提供一种通过提高橄榄石型锂复合化合物颗粒中的锂离子的嵌入/释放速度，提高正极的充放电速度，从而提高二次电池的充放电速度的非水电解液二次电池用正极、及具备该非水电解液二次电池用正极的非水电解液二次电池、以及具备该非水电解液二次电池的电池模块。本发明的非水电解液二次电池用正极，优选在含有表面形成有碳质薄膜的橄榄石型锂复合化合物颗粒作为正极活性物质的非水电解液二次电池用正极中，相对于橄榄石型锂复合化合物颗粒的表面积的碳质薄膜的覆盖率为95%以上，且该非水电解液二次电池用正极中的橄榄石型锂复合化合物颗粒的填充密度为0·90g/cm3以上且在1·09g/cm3以下。
文档编号H01M4/58GK103250280SQ201180059438
公开日2013年8月14日 申请日期2011年12月14日 优先权日2010年12月17日
发明者原富太郎, 福永孝夫, 井口隆康, 北川高郎, 山本良贵 申请人:艾利电力能源有限公司, 住友大阪水泥株式会社