非水电解质二次电池的制作方法

文档序号:10658739阅读:222来源:国知局
非水电解质二次电池的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种非水电解质二次电池,其包含:含有正极集电体及形成于该正极集电体上的正极活性物质层的正极、含有负极集电体及形成于该负极集电体上的负极活性物质层的负极、配置于所述正极和所述负极之间的隔膜、和电解液,所述正极活性物质层包含具有尖晶石结构的第1正极活性物质和具有层状晶体结构的第2正极活性物质,所述负极活性物质层包含负极活性物质和水系粘合剂,所述第1正极活性物质(A)与所述第2正极活性物质(B)的质量比率(A/B)处于70/30~95/5的范围。
【专利说明】
非水电解质二次电池
[0001 ]相关申请的交叉参考
[0002] 本申请要求于2015年03月26日向日本特许厅提交的日本专利申请2015-064630号 的优先权,其全部内容以引用的方式并入本文。
技术领域
[0003] 本发明涉及一种非水电解质二次电池。
【背景技术】
[0004] 近年来,电动汽车及混合动力汽车等利用了电能的车辆被付诸实用化。随着为了 实现其高性能化的开发,作为驱动用电源的二次电池的开发不断进行。尤其在得到高输出、 高容量(高能量密度)及长寿命的特性的方面,锂离子二次电池等非水电解质二次电池备受 期待。
[0005] 对非水电解质二次电池要求轻量化及薄型化。代替金属罐而使用能够实现轻量且 薄型化、加工也容易的复合薄膜作为其外装体的制品变多。
[0006] 另外,在制造非水电解质二次电池的电极的过程中,从降低制造成本、设备成本及 环境负荷等的观点出发,研究了使用水系溶剂代替迄今为止所使用的有机溶剂。在使用水 系溶剂的情况下,代替用于使活性物质与其他活性物质及集电体粘结的粘合剂、适合于有 机溶剂的迄今为止使用的粘合剂,而使用了适合于水系溶剂的粘合剂。例如在日本特开 2010 - 80297号公报中记载了使负极中含有苯乙烯丁二烯橡胶等胶乳系粘合剂的同时还含 有聚乙烯醇及羧甲基纤维素的方案。
[0007] 在国际公开第2014/142285号中记载了负极中使用水系粘合剂、且使用复合薄膜 作为外装体的非水电解质二次电池。并且记载了该非水电解质二次电池的负极包含被覆天 然石墨作为负极活性物质。进而还记载了正极包含LiNio.5oMno.3oCoo.2o02作为正极活性物 质。另外,记载了使用苯乙烯丁二烯橡胶作为水系粘合剂以及从提高涂敷性的观点出发并 用羧甲基纤维素。

【发明内容】

[0008] 本实施方式涉及的非水电解质二次电池,包含:含有正极集电体及形成于该正极 集电体上的正极活性物质层的正极、含有负极集电体及形成于该负极集电体上的负极活性 物质层的负极、配置于上述正极与上述负极之间的隔膜、和电解液,上述正极活性物质层包 含具有尖晶石结构的第1正极活性物质和具有层状晶体结构的第2正极活性物质,上述负极 活性物质层包含负极活性物质和水系粘合剂,上述第1正极活性物质(A)与上述第2正极活 性物质(B)的质量比率(A/B)处于70/30~95/5的范围。
【附图说明】
[0009] 图1为表示本发明的一个实施方式涉及的非水电解质二次电池的构成的立体图。
[0010]图2为表示本发明的一个实施方式涉及的非水电解质二次电池的构成的剖视图 (图1的A-A线剖视图)。
【具体实施方式】
[0011]在下面的详细说明中,出于说明的目的,为了提供对所公开的实施方式的彻底的 理解,提出了许多具体的细节。然而,显然可以在没有这些具体细节的前提下实施一个或更 多的实施方式。在其它的情况下,为了简化制图,示意性地示出了公知的结构和装置。
[0012] 对于非水电解质二次电池而言,例如在用于电动汽车等车辆的情况下,要求其在 低温环境中也显示良好的特性。本发明的目的在于提供低温特性得到改善的非水电解质二 次电池。
[0013] 根据本发明的一个方案,提供一种非水电解质二次电池,其包含:
[0014] 含有正极集电体及形成于该正极集电体上的正极活性物质层的正极、
[0015] 含有负极集电体及形成于该负极集电体上的负极活性物质层的负极、
[0016] 配置于上述正极与上述负极之间的隔膜、和 [0017]电解液,
[0018] 上述正极活性物质层包含具有尖晶石结构的第1正极活性物质和具有层状晶体结 构的第2正极活性物质,
[0019] 上述负极活性物质层包含负极活性物质和水系粘合剂,
[0020] 上述第1正极活性物质(A)与上述第2正极活性物质(B)的质量比率(A/B)处于70/ 30~95/5的范围。
[0021 ]根据本发明的另一方案,提供一种非水电解质二次电池,其包含:
[0022]含有正极集电体及形成于该正极集电体上的正极活性物质层的正极、
[0023]含有负极集电体及形成于该负极集电体上的负极活性物质层的负极、
[0024] 配置于上述正极与上述负极之间的隔膜、和 [0025] 电解液,
[0026]上述正极活性物质层包含具有尖晶石结构的第1正极活性物质和具有层状晶体结 构的第2正极活性物质,
[0027]上述负极活性物质层包含负极活性物质和水系粘合剂,
[0028]上述正极活性物质层的厚度(Ta)比上述负极活性物质层的厚度(Tb)大。
[0029] 根据本发明的一个实施方式,可以提供低温特性得到改善的非水电解质二次电 池。
[0030] 以下,对本发明的合适的实施方式进行说明。
[0031]首先,使用附图对本发明的实施方式的非水电解质二次电池的结构进行说明。在 此以锂离子二次电池为例进行说明。图1为电池1的立体图,图2为图1的A-A剖视图。
[0032]如图1所示,电池 1具有扁平的长方体状的外观形状,并且一对端子2及3从长度方 向的一方的端缘突出。
[0033]如图2所示,在电池1中,包含隔着隔膜43所层叠的正极板41和负极板42的发电元 件4与电解液,被收容在由外装体5形成的外装容器的内部。若进行具体的说明,则该电池具 有3片负极板42、2片正极板41和介于各负极板42与正极板41之间安装的4片隔膜43。也就是 说,在该例中,负极板42位于发电元件4的2个最外层。但是,也可以按照正极板41位于发电 元件4的最外层的方式构成发电元件。予以说明,为便于说明而夸大了图1及2中各部的尺 寸。
[0034]正极板41通过在矩形的正极集电体41a的两面形成正极活性物质层41b及41c而得 到。在正极集电体41a的例子中,包含由铝箱、铝合金箱、铜箱及镍箱等电化学性质稳定的金 属箱构成的正极集电体。
[0035]负极板42通过在矩形的负极集电体42a的两面形成负极活性物质层42b及42c而得 到。在负极集电体42a的例子中,包含由镍箱、铜箱、不锈钢箱及铁箱等电化学性质稳定的金 属箱构成的负极集电体。
[0036]负极集电体42a的长度方向的端缘的一部分作为不具备负极活性物质层的延长部 而延伸存在。延长部的端部与负极端子3接合。另外,虽然在图2中并未图示,但是,同样地, 正极集电体41a的长度方向的端缘的一部分作为不具备正极活性物质层的延长部而延伸存 在。延长部的端部与正极端子2接合。
[0037]正极集电体及负极集电体的厚度通常被分别设定为1~100M1的范围。
[0038]隔膜43会防止正极板41与负极板42之间的短路,进而会保持电解液。在能够使用 的隔膜43的例子中,包含由聚乙烯(PE)及聚丙烯(PP)等聚烯烃等构成的微多孔性膜。予以 说明,隔膜43并不限定为聚烯烃等的单层膜。也可以使用具有包含夹持于聚乙烯膜间的聚 丙烯膜的三层结构的隔膜、以及通过将聚烯烃微多孔性膜与无机微粒多孔膜层叠而得到的 隔膜。隔膜的厚度例如可以设定为4~60μπι的范围内。
[0039] 外装体5将发电元件4与电解液一起收容。例如,如图2中作为放大图所示的那样, 外装体5由复合薄膜形成。该复合薄膜具有下述构成:包含金属层52(例如铝层等)、被覆其 一个面(外装体5的收容发电元件4的一侧的面)且能够热熔接的绝缘性热熔接层51、被覆其 另一面(外装体5的外侧的面)的保护层53的构成。热熔接层51例如由聚丙烯等能够热熔接 的合成树脂形成。另外,保护层53例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等耐久性优异的合成 树脂形成。复合薄膜的构成并不限定为包含金属层52和形成于其表面的合成树脂层51及53 的构成。例如,外装体5的构成可以包含仅在外装体5的收容发电元件4的一侧的面具有的合 成树脂层。
[0040] 外装体5例如由以与图2的发电元件4的一个主面对置的方式配置的复合薄膜和以 与另一主面对置的方式配置的复合薄膜来形成。通过将这2片复合薄膜周围的4边重合且彼 此热熔接,从而形成包含外装体5的外装容器。予以说明,外装体容器还可以通过在对折的1 片复合薄膜的内侧配置发电元件4后将复合薄膜周围的3边重合且彼此热熔接来形成。
[0041] 如图1所示,位于电池1的短边侧的一对端子2及3在对外装体5进行热熔接时穿过 外装体5的接合面而被引出至外部。予以说明,在图1中,在同一端缘并列配置一对端子2及 3。但是,也可以在一个端缘配置正极端子2而在另一端缘配置负极端子3。
[0042] 以下,对二次电池的各构成构件进行进一步的说明。
[0043](正极活性物质层)
[0044]正极活性物质层包含正极活性物质及粘合剂(binder),且可以进一步包含导电助 剂及其他添加剂。
[0045]正极活性物质包含具有尖晶石结构的第1正极活性物质(以下也称作"正极活性物 质A")和具有层状晶体结构的第2正极活性物质(以下也称作"正极活性物质B")。也可以包 含除正极活性物质A及B以外的其他正极活性物质。正极活性物质A及B可以为正极活性物质 中的主成分。正极活性物质A及B的总量优选为80质量%以上,更优选为90质量%以上,进一 步优选为95质量%以上。
[0046] 正极活性物质A与正极活性物质B的质量混合比(A/B)优选为70/30~95/5,更优选 为75/25~95/5,进一步优选为75/25~90/10的范围。若正极活性物质A与正极活性物质B的 混合比为此种范围,则更容易得到所需的容量特性和低温特性。从容量特性的观点出发,正 极活性物质B的混合量越多越有利。但是,若正极活性物质B的混合量超过上述的范围,则无 法得到充分的低温特性的改善效果。另一方面,若增多正极活性物质A的混合量,则可以得 到材料成本的降低以及充电状态下的稳定性等来自正极活性物质A的特性的有利效果。另 外,若在正极活性物质的容量相对于负极活性物质层的容量之比为一定的情况下(其中,正 极活性物质层的与负极对置的面的面积也一定时)容量较低的正极活性物质A变多,则正极 活性物质层的厚度变大。如后述那样,若相对于负极活性物质层的厚度,正极活性物质层的 厚度变大,则正极活性物质层的厚度与负极活性物质层的厚度之比可以有助于改善二次电 池的低温特性。另外,正极活性物质层的初次充放电效率优选为93~97%。当正极活性物质 A比上述的优选质量混合比(A/B)的范围小时,正极活性物质层的初次充放电效率有时会成 为比上述的优选范围小的值。
[0047]正极活性物质A为具有尖晶石结构的锂锰复合氧化物(也包括Μη位点的一部分被 除Μη以外的至少一种金属和/或Li置换后的复合氧化物)。作为该金属,可以使用选自Mg、 八^6、0)、附及(:11中的至少1种。例如可以使用下述的组成式所示的复合氧化物。
[0048] Lii+bMn2-xMelx〇4
[0049] (式中,Mel为除Μη以外的至少一种金属和/或Li,b满足0 < b<0.2、x满足0 < x<2)
[0050] 作为Mel,可以使用选自]\%、六1^6、(:〇、附及(:11中的至少1种(^优选满足0^<0.8。 [0051]正极活性物质B为具有层状晶体结构的锂镍复合氧化物(也包括镍位点的一部分 被除Ni以外的至少一种金属置换后的复合氧化物)。作为该金属,可以使用选自Co、Mn、Mg、 八1、? 6、&、11、及111中的至少1种。例如可以使用下述的组成式所示的复合氧化物。
[0052] Lii+a(Nii-pMe2P)〇2
[0053] (式中,Me2为除Ni以外的至少一种金属,a满足一0.54<0.2,?满足09<1) [0054] 作为Me2,可以使用选自(:〇、]?11、]\%^1小6、0、11、及111中的至少1种。?优选满足0< p < 0.6〇
[0055] 例如,从与电解液的反应性及倍率特性等的观点出发,正极活性物质的平均粒径 优选为〇. 1~50μηι,更优选为1~30μηι,进一步优选为2~25μηι。正极活性物质A及正极活性物 质B的平均粒径优选为0.1~50μηι,更优选为1~30μηι,进一步优选为2~25μηι。在此,平均粒 径是指基于激光衍射散射法的粒度分布(体积基准)的累积值为50 %时的粒径(中值粒径: D50) 〇
[0056] 在所使用的正极用粘合剂的例子中,包含聚四氟乙烯(PTFE)及聚偏氟乙烯(PVDF) 等通常作为正极用粘合剂所使用的粘合剂。
[0057] 正极活性物质层中粘合剂的含量优选为1~10质量%,更优选为1~5质量%,进一 步优选为2~4质量%。通过充分含有粘合剂,从而可以在汽车等车辆用等要求耐振动性的 用途中不易引起活性物质层的劣化。若粘合剂过多,则有时会因能量密度的降低及阻力的 增大而使正极活性物质层中的Li离子的移动变得困难。
[0058]在所使用的正极活性物质层用导电助剂的例子中,包含炭黑、科琴黑及乙炔黑等 碳质材料等通常作为导电助剂所使用的导电性材料。正极活性物质层中导电助剂的量例如 可以设定为1~10质量%的范围。
[0059] 作为正极活性物质层用的其他添加剂的例子,可列举如聚环氧乙烷系聚合物及聚 环氧丙烷系聚合物等导电性聚合物之类的用于提高离子导电性的化合物。
[0060] 关于正极活性物质层的膜厚,作为在集电体的单面侧形成的层的厚度,优选为50 ~100μL?,更优选为70~90μπι。大的膜厚在容量方面是有利的。但是,过大的膜厚在输入输出 特性方面存在不利的倾向。
[0061] 正极活性物质层的膜密度优选设定为2.8~3. lg/cm3的范围,更优选设定为2.8~ 3.(^/〇113或2.9~3.]^/〇11 3的范围,进一步优选设定为2.9~3.(^/〇113的范围。大的膜密度在 容量方面是有利的。但是,过大的膜密度在输入输出特性方面存在不利的倾向。正极活性物 质层的孔隙率优选为20~30%。大的孔隙率在输入输出特性方面有利。但是,若孔隙率过 大,则容量变小。
[0062]正极活性物质层例如可以以如下方式来形成。首先,制备包含正极活性物质、粘合 剂及溶剂(根据需要还包含导电助剂)的浆料。将其涂布于正极集电体上。对所涂布的浆料 进行干燥,并根据需要进行压制,由此可以形成正极活性物质层。作为在制作正极时使用的 浆料溶剂,可以使用N-甲基一2-吡咯烷酮(NMP)。
[0063](负极活性物质层)
[0064]负极活性物质层包含正极活性物质及水系粘合剂(binder),进而可以包含导电助 剂及其他添加剂。
[0065] 作为负极活性物质,含有石墨质材料。作为石墨质材料的例子,可列举天然石墨、 人造石墨及被覆石墨。作为其他负极活性物质的例子,可列举:难石墨化碳材料及易石墨化 碳材料等非晶质碳;金刚石状碳、富勒稀、碳纳米管及碳纳米角等碳质材料;能够与锂形成 合金的金属、含有该金属的氧化物;以及锂一金属复合氧化物。石墨质材料相对于负极活性 物质整体的含有率优选为90质量%以上(90~100质量% ),更优选为95质量%以上(95~ 1〇〇质量% ),进一步优选为98质量%以上(98~100质量% ),特别优选为100质量%。
[0066] 从抑制副反应而抑制充放电效率的降低的方面出发,负极活性物质的平均粒径优 选为Ιμπι以上,更优选为2μηι以上,进一步优选为5μηι以上。进而,从输入输出特性及制作电极 上的观点(电极表面的平滑性等)出发,平均粒径优选为80μπι以下,更优选为40μπι以下。在 此,平均粒径是指基于激光衍射散射法的粒度分布(体积基准)的累积值为50 %时的粒径 (中值粒径:D50)。
[0067] 作为石墨质材料,从得到良好的输入输出特性以及抑制气体产生等方面出发,优 选为被覆石墨。进而,从容量及成本的方面出发,优选的石墨质材料为包含天然石墨作为成 核剂的被覆天然石墨。
[0068] 被覆石墨为通过将石墨粒子的表面用非晶质或低结晶性的非石墨碳质材料被覆 而得的石墨材料。只要能够得到所需的特性,则无需被覆石墨粒子的整个表面。可以仅被覆 石墨粒子的至少一部分。被覆量在被覆石墨整体的体积中优选为10体积%以下,更优选为5 体积%以下,进一步优选为2体积%以下。
[0069] 予以说明,负极活性物质可以为通过将被覆石墨与例如未被覆的石墨混合而得的 负极活性物质。此时,被覆石墨材料相对于负极活性物质材料整体的含有率优选为6 0体 积%以上(60~100质量% ),更优选为70体积%以上(70~100质量% ),进一步优选为80体 积%以上(80~100质量% )。
[0070] 从容量密度、以及制备负极活性物质层时浆料的制备容易性等方面出发,该石墨 粒子优选为球状化石墨。进而,从材料成本的方面出发,石墨粒子更优选为球状化天然石 墨。
[0071 ] 球状化石墨的圆形度优选为0.8以上,更优选为0.85以上,进一步优选为0.9以上。 利用SEM(Scanning Electron Microscope)观察粒子图像后,对所得的图像进行解析,由此 可以得到圆形度。关于图像解析,将由具有与石墨粒子在平面上的投影图像相同面积的圆 (等效圆)的直径(等效圆直径)算出的周长(等效圆周长)规定为L,将实际的周长规定为1, 并且将L/1规定为圆形度。
[0072] 被非石墨碳质层被覆的被覆石墨,例如可以通过使非晶质或低结晶性的非石墨碳 质材料附着于石墨粒子的表面而得到。例如,将石墨粒子的表面用恪融沥青(p i t c h)被覆 后,将经被覆后的石墨粒子以500~2000 °C进行烧成,由此将沥青碳化。最后,将所得的烧成 生成物进行破碎及分级,由此得到目标被覆石墨。
[0073] 作为非石墨碳质层的其他形成方法的例子,可列举湿式混合法、化学蒸镀法及机 械化学法。作为化学蒸镀法中所使用的碳源的例子,可列举甲烷、乙烷、丙烷、苯、甲苯、二甲 苯、苯乙烯、萘及它们的衍生物等烃(脂肪族、芳香族、脂环族)。作为在湿式混合法及机械化 学法中所使用的碳源,可以使用高分子化合物(酚醛树脂、苯乙烯树脂等)或沥青等可碳化 的材料作为固体物质或熔解物。就处理温度而言,在化学蒸镀法中可以设定为800~1200 °C,在湿式混合法及机械化学法中可以设定为700~2000°C。
[0074] 被覆石墨的被覆量优选为使使用了被覆石墨的二次电池的初次充放电效率达到 90~98%的被覆量。更优选的被覆量为93~97%。若被覆量过多,则初次充放电效率变小。 被覆量过少的初次充放电效率会使放电容量变小,故不优选。另一方面,若被覆量过少,则 初次充放电效率变大,但难以通过石墨粒子的被覆来改善输入输出特性。若在石墨粒子的 表面形成适量的非石墨碳质层,则即使在低温下活性物质粒子的Li离子也会顺利地出入, 因此可以适合改善低温特性。
[0075] 初次的充放电通过在规定条件下对所制作的电池施加电压后进行至少包含初次 充电的充放电来实施。此时,使电解液中的含有成分在负极活性物质粒子的表面发生还原 分解,由此可以形成被膜。
[0076] 被覆量例如可以利用热重量分析等预先确定碳源的残存率,并以该残存率与制作 时的碳源使用量的积的形式求得。
[0077] 水系粘合剂为可以用水溶解或分散的粘合剂。作为水系粘合剂的例子,可列举热 塑性树脂、具有橡胶弹性的高分子化合物(橡胶状聚合物)及水溶性高分子。可以将它们中 的2种以上混合使用。在可以用水分散的粘合剂的例子中,包含胶乳、乳液、被水乳化的高分 子化合物及悬浮于水的高分子化合物。
[0078] 通过水系粘合剂,在形成负极活性物质层时作为溶剂所使用的水本身廉价且容易 操作。另外,水系粘合剂在制造设备的低成本化及环境负荷的降低等方面也具有优点。
[0079] 作为水系粘合剂的具体例,可列举以下的化合物。
[0080] 苯乙烯系高分子化合物/橡胶质聚合物(聚苯乙烯、苯乙烯一丁二烯橡胶、苯乙 烯一乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯一丙烯酸共聚物等);
[0081] 丁二烯系高分子化合物/橡胶质聚合物(丙烯腈一丁二烯橡胶、甲基丙烯酸甲酯一 丁二烯橡胶、苯乙烯一丁二烯橡胶、聚丁二烯等);
[0082] (甲基)丙烯酸系高分子化合物/橡胶质聚合物(聚甲基丙烯酸甲酯(甲基丙烯酸甲 酯橡胶)、聚丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丙酯、聚甲基丙烯酸丙酯、聚丙烯酸 异丙酯、聚甲基丙烯酸异丙酯、聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚丙烯酸己酯、聚甲基丙 烯酸己酯、聚丙烯酸乙基己酯、聚甲基丙烯酸乙基己酯、聚丙烯酸月桂酯、聚甲基丙烯酸月 桂酯等);
[0083]乙烯或/和丙烯系聚合物(聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯一丙烯共聚物);
[0084] 丁基橡胶、氟橡胶;
[0085]聚环氧乙烷、聚表氯醇、聚磷腈、聚丙烯腈;
[0086]乙稀一丙稀一二稀共聚物、聚乙烯基吡啶、氯磺化聚乙稀;
[0087] 聚酯树脂、酚醛树脂、环氧树脂。
[0088] 作为水溶性高分子,可列举以下的化合物:
[0089] 聚乙烯醇(平均聚合度:优选为200~4000、更优选为1000~3000,皂化度优选为80 摩尔%以上、更优选为90摩尔%以上)及其改性体(乙烯/乙酸乙烯酯= 2/98~30/70摩尔比 的共聚物的乙酸乙烯酯单元中1~80摩尔%皂化物、聚乙烯醇的1~50摩尔%部分缩醛化物 等);
[0090] 淀粉及其改性体(氧化淀粉、磷酸酯化淀粉、阳离子化淀粉等);
[0091] 纤维素衍生物(羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、它们的 盐等)。
[0092]聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸(或其盐)、聚乙二醇。
[0093]作为其他水溶性高分子,可列举以下的化合物:
[0094](甲基)丙烯酰胺和/或(甲基)丙烯酸盐的共聚物((甲基)丙烯酰胺聚合物、(甲基) 丙烯酰胺一(甲基)丙烯酸盐共聚物、(甲基)丙烯酸酸烷基酯(碳数1~4) 一甲基丙烯酸盐共 聚物等);
[0095]苯乙稀一马来酸共聚物、聚丙稀酰胺的曼尼希(Mannich)改性体、甲醛缩合型树脂 (脲一甲醛树脂、蜜胺一甲醛树脂等)、聚酰胺聚胺、二烷基胺一表氯醇共聚物、聚乙烯亚胺、 酪蛋白、大豆蛋白、合成蛋白、半乳甘露聚糖(mannan galactane)衍生物。
[0096] 从粘结性的观点出发,水系粘合剂优选包含橡胶质聚合物。橡胶质聚合物优选为 丁二烯系橡胶质聚合物或(甲基)丙烯酸系橡胶质聚合物,更优选为苯乙烯一丁二烯橡胶、 丙烯腈一丁二烯橡胶、甲基丙烯酸甲酯一丁二烯橡胶或甲基丙烯酸甲酯橡胶,特别优选为 苯乙稀一丁二稀橡胶。
[0097] 在水系粘合剂包含橡胶质聚合物的情况下,从提高涂敷性的观点出发,优选还并 用水溶性高分子。作为水溶性高分子的例子,可列举聚乙烯醇或其改性体、淀粉或其改性 体、纤维素衍生物、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸或其盐、以及聚乙二醇。其中,优选纤维素 衍生物,更优选羧甲基纤维素。
[0098]在并用水溶性高分子和橡胶质聚合物的情况下,它们的质量混合比(橡胶质聚合 物/水溶性高分子)优选为0.3/1~3/1,更优选为1/1~3/1,进一步优选为1.1/1~2.5/1的 范围。
[0099 ]关于负极活性物质中粘合剂的含量(在并用水溶性高分子和橡胶质聚合物的情况 下,为它们的总量),相对于负极活性物质层整体的质量优选为1~1 〇质量%,更优选为1~5 质量%,进一步优选为2~5质量%,特别优选为2.5~3.5质量%。通过这样大量含有粘合 剂,从而可以在汽车等车辆用等要求耐振动性的用途中不易引起活性物质层的劣化。但是, 若粘合剂过多,则Li离子的移动困难性增大,从而难以得到所需的低温特性。
[0100]作为负极活性物质层用的导电助剂,可以使用炭黑、科琴黑及乙炔黑等碳质材料 等通常作为导电助剂所使用的导电性材料。负极活性物质层中导电助剂的量例如可以设定 为1~10质量%的范围。
[0101] 作为负极活性物质层用的其他添加剂的例子,可列举聚环氧乙烷系聚合物及聚环 氧丙烷系聚合物等导电性聚合物等用于提高离子导电性的化合物。
[0102] 关于负极活性物质层的膜厚,作为在集电体的单面侧形成的层的厚度,优选为40 ~80μπι的范围,更优选为50~70μπι的范围。大的膜厚在容量方面是有利的。另一方面,超过 上述范围的过大膜厚在输入输出特性方面是不利的。
[0103] 负极活性物质层的膜密度优选设定为1.2~1.7g/cm3的范围,更优选设定为1.3~ 1.6g/cm 3或1.2~1.5g/cm3的范围,进一步优选设定为1.3~1.5g/cm3的范围。大的膜密度在 容量方面是有利的。但是,超过上述的范围的过大膜密度在输入输出特性方面是不利的。负 极活性物质层的孔隙率优选为25~37%。若孔隙率过小,则Li离子的移动困难性增大,从而 难以得到所需的低温特性。若孔隙率过大,则容量变小。
[0104] 负极活性物质层例如可以按照以下方式来形成。首先,制备包含负极活性物质、水 系粘合剂及水的浆料。将其涂布于负极集电体上。将所涂布的浆料干燥后,根据需要进行压 制,由此可以得到负极。另外,在预先形成负极活性物质层后,利用蒸镀法、CVD法或溅射法 等方法,形成成为集电体的薄膜,从而可以得到负极。
[0105](正极活性物质层的厚度与负极活性物质层的厚度的关系)
[0106]在基于本发明的实施方式的二次电池中,隔着隔膜而将正极活性物质层与负极活 性物质层对向设置。此时的正极活性物质层的厚度优选比负极活性物质层的厚度大。其厚 度比(正极活性物质层/负极活性物质层)优选为1.1~1.4的范围,更优选为1.15~1.35的 范围,进一步优选为1.2~1.32的范围。正如后述的实施例所示的那样,从改善低温特性的 方面出发,包含正极活性物质A和正极活性物质B的正极活性物质层的厚度与负极活性物质 层的厚度相比足够大是有利的。另一方面,过厚的正极活性物质层在容量及输入输出特性 方面是不利的。
[0107](正极活性物质层的容量与负极活性物质层的容量的关系)
[0108]从防止锂析出的观点出发,在对置的一对正极活性物质层及负极活性物质层中 的、正极活性物质层的每单位面积的充电容量Cc与负极活性物质层的每单位面积的充电容 量CA之比(C A/Cc),优选为1以上,更优选为1.1以上。另一方面,从减少剩余的负极活性物质 的观点出发,优选的比率为1.3以下。在此,单位面积包括正极活性物质层的与负极活性物 质层对置的面的单位面积、以及负极活性物质的与正极活性物质对置的面的单位面积。
[0109]正极活性物质层的每单位面积的充电容量心及负极活性物质层的每单位面积的 充电容量Ca,可以采用使用了硬币电池的常规方法来测定。
[0110](正极活性物质层的面积与负极活性物质层的面积的关系) Com]在对置的一对正极活性物质层及负极活性物质层中,正极活性物质层的面积以sc (与负极活性物质层对置的面FC的面积)来表示,负极活性物质层的面积以SA(与正极活性物 质层对置的面Fa的面积)来表示时,从防止锂析出的方面出发,优选将负极活性物质层的面 积Sa设定得大于正极活性物质层的面积S C。另一方面,若面积差过大,则无助于电池的容量 及输出的活性物质层的部分增加。由此,在将正极与负极重叠时,正极活性物质层的外周端 与负极活性物质层的外周端的偏离宽度在外周端的任意位置都为4mm以下,更优选为3mm以 下,进一步优选为2.5mm以下。在此,"偏离宽度"是指将正极活性物质层的外周端与负极活 性物质层的外周端连结的最短的线的长度,在面F C与面Fa的形状为矩形的情况下,是指将正 极活性物质层的外周与负极活性物质层的外周连结的最短的线(将矩形的顶点间连结的线 除外)的长度。作为面积比(Sa/Sc),优选为1.01~1.07的范围,更优选为1.02~1.05的范围。
[0112] (电解液)
[0113] 作为适合基于本发明的实施方式的二次电池的电解液,例如可以使用通过在有机 溶剂中溶解锂盐而得的非水电解液。
[0114] 作为有机溶剂,优选使用环状碳酸酯与链状碳酸酯的组合。作为环状碳酸酯的例 子,可列举碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯及碳酸氟代乙烯酯。作为链状碳酸酯的例子,可列举碳 酸二甲酯、碳酸二乙酯及碳酸乙基甲基酯。环状碳酸酯与链状碳酸酯的混合比(环状碳酸 酯/链状碳酸酯)以体积比计优选为1/9~4/6,更优选为1/9~3/7,进一步优选为2/8~4/6, 特别优选为2/8~3/7。设定成此种范围内的混合比,可以如后述的实施例的评价结果所示 那样积极有助于低温特性的改善。
[0115] 非水电解液可以包含除环状碳酸酯及链状碳酸酯以外的有机溶剂(例如羧酸酯 类、醚类及其他非质子性有机溶剂)。但是,环状碳酸酯与链状碳酸酯的总量,相对于有机溶 剂整体优选为80体积%以上(80~100体积% ),更优选为90体积%以上(90~100体积% )。
[0116] 作为锂盐的例子,例如可列举 LiPF6、LiBF4、LiCF3S03、LiC4F9S0 3、LiN(CF3S02):^ LiC(CF3S02)3。锂盐的浓度可以设定为0.8~1.2mol/L的范围,优选设定为0.9~1. lmol/L的 范围。充分高的锂盐的浓度对改善低温特性是有利的。若锂盐的浓度超过上述的范围而变 得过高,则存在电解液的粘度上升的倾向。从确保在正极及负极的细孔中的渗透性的方面 出发,锂盐浓度优选设定为上述浓度范围。
[0117] 在电解液中可以添加添加剂。该添加剂优选可在负极活性物质表面形成来自添加 剂的被膜。作为添加剂的例子,可列举:碳酸亚乙烯酯(VC)、碳酸4一甲基亚乙烯酯、碳酸4, 5-二甲基亚乙烯酯、碳酸4 一乙基亚乙烯酯、碳酸4,5-二乙基亚乙烯酯、碳酸4 一丙基亚乙 烯酯、碳酸4,5-二丙基亚乙烯酯、碳酸4 一苯基亚乙烯酯、碳酸4,5-二苯基亚乙烯酯、碳酸 乙烯基亚乙酯(VEC)、碳酸二乙烯基亚乙酯等具有不饱和键的碳酸酯;以及碳酸乙烯酯及碳 酸丙烯酯等的氢原子的一部分被氟原子取代后的卤代碳酸酯等碳酸酯系的添加剂。另外, 作为其他的例子,可列举丙磺酸内酯等磺酸内酯、链状或环状的磺酸酯、链状或环状的二磺 酸酯等硫系添加剂。在其中的优选例中,包括碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯基亚乙酯、碳酸二乙 烯基亚乙酯、磺酸内酯、环状磺酸酯、环状二磺酸酯及碳酸氟代乙烯酯。可以使用选自这些 添加剂的单独的1种或2种以上的组合。但是,在添加剂中优选至少包含硫系添加剂作为必 须成分。电解液中的添加剂浓度优选为〇. 1质量%~5质量%,更优选为0.5~2.5质量%。这 些添加剂可以有助于提高循环特性。但是,若添加剂过多,则直流电阻可能会变大。
[0118]实施例 [0119](实施例1)
[0120]以下的方法,制作正极。将作为正极活性物质A的具有尖晶石结构的锂锰复合氧化 物(将Li!. iMm.9〇4的Μη位点用微量的Mg和A1进行置换)的粉末(以下称作"LiMnO"。平均粒径 (D 5Q) ΙΟμπι)和作为正极活性物质B的具有层状晶体结构的锂镍复合氧化物 (LiNio.sCoo.iMno.iO〗)的粉末(以下称作"LiNiO"。平均粒径(D 5Q)12ym),按照质量比(LiMnO/ LiNi0) =80/20的方式进行调合。在该正极活性物质中以规定的比例添加作为粘合剂的聚 偏氟乙烯和作为导电助剂的炭黑粉末。将该混合物均匀地分散于作为溶剂的N-甲基一 2 - 吡咯烷酮(NMP)中,制备浆料。将所得的浆料涂布于作为正极集电体的厚度20μπι的铝箱上。 之后,使ΝΜΡ蒸发,由此在正极集电体的单面上形成正极活性物质层。正极活性物质层(形成 于集电体单面的层)中的粘合剂的含量为4质量%。同样,在正极集电体的另一面也形成正 极活性物质层。之后,对正极活性物质层进行压制,由此得到目标正极板。压制后的正极活 性物质层的膜厚为81μι(单面侧的厚度),膜密度为2.96(g/cm 3),及孔隙率为24%。
[0121] 基于以下的方法,制作负极。准备作为负极活性物质的被非晶质碳被覆的球状天 然石墨粉末(充放电效率95%、平均粒径D5〇=18ym)、炭黑系导电助剂、作为粘合剂的苯乙稀 丁二烯橡胶(SBR)及羧甲基纤维素(CMC)。将它们以规定的比例均匀分散于CMC的水溶液中, 制备浆料。将所得的浆料涂布于成为负极集电体的厚度ΙΟμπι的铜箱上。之后,使水蒸发,在 负极集电体的单面上形成负极活性物质层。同样,在负极集电体的另一面也形成负极活性 物质层。之后,对负极活性物质层进行压制,由此得到目标负极板。压制后的负极活性物质 层的厚度为66μπι(单面侧的厚度)。负极活性物质层中的SBR及CMC的含量分别为2质量%及1 质量%。
[0122] 在此,按照使上述的正极板的每单位面积的充电容量CC与上述的负极板的每单位 面积的充电容量Ca之比(C A/Cc)达到1.2的方式设计正负极的厚度。在此,充电容量通过使用 对电极采用Li金属的硬币电池并以0.05C的倍率测定初次充电容量来求得。予以说明,将正 极容量与负极容量的相对关系等化,为了能够比较测定结果,在实施例2~5及比较例1中也 以C A/Cc达到1.2的方式设计正负极的厚度。
[0123] 在留出未涂布活性物质的集电体延长部的同时,裁断上述的正极板及负极板,得 到规定尺寸的正极板及负极板。
[0124] 接着,以隔着由聚乙烯及聚丙烯形成的隔膜而使正极活性物质层与负极活性物质 层对置且重叠的方式,将正极板(17片)、负极板(18片)和隔膜交替地层叠,得到发电元件。
[0125] 接着,在负极板的负极集电体的延长部接合有负极端子的内侧端(一端部)。同样, 在正极板的正极集电体的延长部接合有正极端子的内侧端(一端部)。将该发电元件用形成 外装体的复合薄膜进行覆盖。接着,留出较小的填充口,对外装体的周围的4边进行热熔接, 由此形成包含发电元件的外装容器。之后,从填充口注入下述所述的电解液,对外装容器内 部进行减压。之后,对填充口进行热熔接,由此使外装容器处于密闭状态。在外装容器的4边 中的1边,以引出正极端子及负极端子的状态进行复合薄膜的热熔接。关于热熔接部与发电 元件之间的距离,在具有端子引出的边为15mm,在除此以外的边为5mm。
[0126] 作为电解液,使用含有作为电解质盐的lmol/L的LiPF6、作为溶剂的碳酸乙烯酯及 碳酸二乙酯的混合溶剂(体积比30:70、环状碳酸酯/链状碳酸酯= 30/70)和作为添加剂的1 质量%的碳酸亚乙烯酯及1质量%的环状二磺酸酯的溶液。
[0127] (实施例2)
[0128] 如表1所示那样设定正极活性物质的混合比(质量比)、正极活性物质层的厚度和 负极活性物质层的厚度,且以使正极孔隙率达到24%的方式对正极膜密度进行再调整,除 此以外,利用与实施例1相同的方法制作电池。
[0129] (实施例3)
[0130]除了将碳酸乙烯酯与碳酸二乙酯的混合比(体积比)设为40:60(环状碳酸酯/链状 碳酸酯= 40/60)以外,利用与实施例1相同的方法制作电池。
[0131] (实施例4)
[0132] 除了将碳酸乙烯酯与碳酸二乙酯的混合比(体积比)设为20:80(环状碳酸酯/链状 碳酸酯= 20/80)以外,利用与实施例1相同的方法制作电池。
[0133] (实施例5)
[0134] 如表1所示那样设定正极活性物质的混合比(质量比)、正极活性物质层的厚度和 负极活性物质层的厚度,且以使正极孔隙率达到24%的方式对正极膜密度进行再调整,除 此以外,利用与实施例1相同的方法制作电池。
[0135] (比较例1)
[0136] 如表1所示那样设定正极活性物质的混合比(质量比)、正极活性物质层的厚度和 负极活性物质层的厚度,且以使正极孔隙率达到24%的方式对正极膜密度进行再调整,除 此以外,利用与实施例1相同的方法制作电池。
[0137] (容量维持率)
[0138] 在保持于10°C的恒温槽中,使电池的温度处于10°C后,以1C或0.2C的电流倍率进 行恒定电流充电(CC)至4.15V。之后,以恒定电压(CV)共充电2.5小时。中止10分钟后,以1C 或0.2C的电流倍率进行放电至3.0V,中止10分钟。进行将其作为1个循环的充放电试验。将 相对于初次的放电容量的1000个循环后的放电容量定义为容量维持率(%)。对实施例及比 较例的电池按照上述进行充放电试验,由此求得容量维持率。将结果示于表1中。
[0139] (内部直流电阻(DCR)的上升率)
[0140] 关于内部直流电阻(DCR:direct current resistance)的测定,对初期的电池按 照以下的方式来进行。分别记录从仅充电电池容量的10 %的状态(充电状态10 % )以1C、2C、 及3C的电流倍率进行放电时的电流值及放电10秒后的电压。在横轴采用所记录的电流(A)、 纵轴采用所记录的电压(V)而成的图中,对上述的测定记录作图。由该图的斜率(电压变化 量/电流变化量)求得DCR值(Ω )。这样在25 °C及一 30 °C下测定DCR,将一 30 °C下的DCR值相对 于25 °C下的DCR值之比(一 30 °C下的DCR值/25 °C下的DCR值)设为DCR上升率。按照上述对实 施例及比较例的电池测定内部直流电阻,求得DCR上升率。将结果示于表1中。
[0141] 【表1】
[0143] 由实施例1~5与比较例1的对比明确可知:若正极活性物质B的含量过多且超过 30% (或正极活性物质层比负极活性物质层薄)(比较例1),则容量维持率显著降低,DCR上 升率大。另外可知:若正极活性物质B的含量较少(与实施例1相比的实施例5的情况),则与 实施例1相比,1C下的容量维持率降低。正如比较例1所示那样,使用了包含水系粘合剂和石 墨质活性物质的负极活性物质层的二次电池,会产生低温特性降低的问题。但是,由实施例 的评价结果所示可知:通过将正极活性物质A与B的混合比设定为上述的优选特定范围(或 者控制正极活性物质A与B的混合比而使正极活性物质层变厚,将其与负极活性物质层的厚 度的相对关系设为上述的优选范围),从而可以改善低温特性。
[0144] 得到此种效果的理由并不明确,但是例如考虑如下。认为:通过形成相对于负极活 性物质层的厚度而言足够厚的正极活性物质层,从而即使在低温下放电电流变大,也会得 到Li离子正极活性物质被充分吸留的效果。在设计正极活性物质层时,若在将容量保持一 定的状态下提高容量密度小的活性物质的比率,则层的厚度变厚。即使是相同容量的正极 活性物质层,正极活性物质层越厚,该正极活性物质层中所含的正极活性物质粒子数也会 越多。因此,放电时Li离子的吸留现象可以分散于空间广的区域,结果推测有助于改善低温 特性。
[0145] 另外可知:在电解液的溶剂包含大量粘度较高的环状化合物的情况下(实施例3), 比环状化合物含量小的情况(实施例1等),容量维持率变低,DCR上升率变高。这样,根据电 解液的溶剂组成而使电池的低温特性的改善效果产生差异。因此,从得到更优异的低温特 性的方面出发,电解液的溶剂组成优选设定为上述的优选特定范围。
[0146] 另外,在实施例1~5、比较例1的任一者中,即使用于汽车等车辆用等要求耐振动 性的用途,出于减少活性物质层的劣化的目的,也会含有大量负极的水系粘合剂。如比较例 1所示那样的、低温特性的降低在大量使用水系粘合剂的情况下会更为显著。这里所说的大 量是指例如相对于负极活性物质层全体的质量为2质量%以上。根据本发明的实施方式,可 以提供能够通过使用足够量的水系粘合剂来提高负极的耐久性(活性物质层对集电体的密 合强度及活性物质层内的粒子间的粘结力)、同时具有良好的低温特性的二次电池。
[0147] 另外,在实施例1~5及比较例1的任一者中,作为电极,使用层叠式而非缠绕式。如 比较例1所示那样的、低温特性的降低在层叠式电极中比缠绕式电极更显著。原因在于:层 叠式具有更高的散热性,因此在流过大电流时电池的温度不易升高。根据本发明的实施方 式,可以提供在采用对电池的薄型化有利的层叠式电极的同时还具有良好的低温特性的二 次电池。
[0148] 本发明的实施方式涉及的非水电解质二次电池可以为以下的第1~14的非水电解 质二次电池。
[0149] 关于上述第1的非水电解质二次电池,其包含:含有正极集电体及形成于该正极集 电体上的正极活性物质层的正极、含有负极集电体和形成于该负极集电体上的负极活性物 质层的负极、上述正极与上述负极之间的隔膜、和电解液,上述正极活性物质层包含具有尖 晶石结构的第1正极活性物质和具有层状晶体结构的第2正极活性物质,上述负极活性物质 层包含作为负极活性物质的石墨质材料和水系粘合剂,第1正极活性物质(A)与第2正极活 性物质(B)的质量比率(A/B)处于70/30~95/5的范围。
[0150]关于上述第2的非水电解质二次电池,其包含:含有正极集电体和形成于该正极集 电体上的正极活性物质层的正极、含有负极集电体和形成于该负极集电体上的负极活性物 质层的负极、上述正极与上述负极之间的隔膜、和电解液,上述正极活性物质层包含具有尖 晶石结构的第1正极活性物质和具有层状晶体结构的第2正极活性物质,上述负极活性物质 层包含作为负极活性物质的石墨质材料和水系粘合剂,上述正极活性物质层的厚度(Ta)比 上述负极活性物质层的厚度(Tb)大。
[0151] 关于上述第3的非水电解质二次电池,是在上述第1的非水电解质二次电池中,上 述正极活性物质层的厚度(Ta)比上述负极活性物质层的厚度(Tb)大。
[0152] 关于上述第4的非水电解质二次电池,是在上述第1或3的非水电解质二次电池中, 第1正极活性物质(A)与第2正极活性物质(B)的质量比率(A/B)处于75/25~95/5的范围。
[0153] 关于上述第5的非水电解质二次电池,是在上述第1~4中任意一个的非水电解质 二次电池中,作为上述水系粘合剂,包含橡胶质聚合物和水溶性高分子。
[0154] 关于上述第6的非水电解质二次电池,是在上述第5的非水电解质二次电池中,上 述橡胶质聚合物的含有率(质量比率)与上述水溶性高分子的含有率相同或较之更大。
[0155] 关于上述第7的非水电解质二次电池,是在上述第5或6的非水电解质二次电池中, 作为上述水溶性高分子,包含羧甲基纤维素。
[0156] 关于上述第8的非水电解质二次电池,是在上述第5~7中任意一个的非水电解质 二次电池中,作为上述橡胶质聚合物,包含选自苯乙烯一丁二烯橡胶、丙烯腈一丁二烯橡 胶、甲基丙烯酸甲基一丁二烯橡胶及甲基丙烯酸甲基橡胶中的至少一种。
[0157] 关于上述第9的非水电解质二次电池,是在上述第5~7中任意一个的非水电解质 二次电池中,作为上述橡胶质聚合物,包含苯乙烯一丁二烯橡胶。
[0158] 关于上述第10的非水电解质二次电池,是在上述第1~9中任意一个的非水电解质 二次电池中,上述负极活性物质层中的水系粘合剂的含量处于1~10质量%的范围。
[0159] 关于上述第11的非水电解质二次电池,是在上述第1~10中任意一个的非水电解 质二次电池中,上述负极活性物质层包含被覆石墨作为上述石墨质材料。
[0160] 关于上述第12的非水电解质二次电池,是在上述第1~11中任意一个的非水电解 质二次电池中,上述电解液包含环状碳酸酯和链状碳酸酯,它们的体积混合比(环状碳酸 酯/链状碳酸酯)处于1/9~4/6的范围。
[0161] 关于上述第13的非水电解质二次电池,是在上述第1~12中任意一个所述的非水 电解质二次电池中,上述正极活性物质层的每单位面积的充电容量Cc与上述负极活性物质 层的每单位面积的充电容量Ca之比(Ca/Cc)处于1~1.3的范围。
[0162] 关于上述第14的非水电解质二次电池,是在上述第1~13中任意一个的非水电解 质二次电池中,将作为上述正极的正极平板和作为上述负极的负极平板隔着上述隔膜进行 层叠,并将包含上述正极平板、上述隔膜和上述负极平板的平板层叠体收容在复合薄膜外 装容器中。
[0163] 出于示例和说明的目的已经给出了所述详细的说明。根据上面的教导,许多变形 和改变都是可能的。所述的详细说明并非没有遗漏或者旨在限制在这里说明的主题。尽管 已经通过文字以特有的结构特征和/或方法过程对所述主题进行了说明,但应当理解的是, 权利要求书中所限定的主题不是必须限于所述的具体特征或者具体过程。更确切地说,将 所述的具体特征和具体过程作为实施权利要求书的示例进行了说明。
【主权项】
1. 一种非水电解质二次电池,其包含: 含有正极集电体及形成于该正极集电体上的正极活性物质层的正极、 含有负极集电体及形成于该负极集电体上的负极活性物质层的负极、配置于所述正极 与所述负极之间的隔膜、和 电解液, 所述正极活性物质层包含具有尖晶石结构的第1正极活性物质和具有层状晶体结构的 第2正极活性物质, 所述负极活性物质层包含负极活性物质和水系粘合剂, 所述第1正极活性物质A与所述第2正极活性物质B的质量比率A/B处于70/30~95/5的 范围。2. -种非水电解质二次电池,其包含: 含有正极集电体及形成于该正极集电体上的正极活性物质层的正极、 含有负极集电体及形成于该负极集电体上的负极活性物质层的负极、配置于所述正极 与所述负极之间的隔膜、和 电解液, 所述正极活性物质层包含具有尖晶石结构的第1正极活性物质和具有层状晶体结构的 第2正极活性物质, 所述负极活性物质层包含负极活性物质和水系粘合剂, 所述正极活性物质层的厚度Ta比所述负极活性物质层的厚度Tb大。3. 根据权利要求1所述的非水电解质二次电池,其中,所述正极活性物质层的厚度Ta比 所述负极活性物质层的厚度Tb大。4. 根据权利要求1或3所述的非水电解质二次电池,其中,所述第1正极活性物质A与所 述第2正极活性物质B的质量比率A/B处于75/25~95/5的范围。5. 根据权利要求1~4中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,所述水系粘合剂包 含橡胶质聚合物和水溶性高分子。6. 根据权利要求5所述的非水电解质二次电池,其中,所述橡胶质聚合物的含有率为所 述水溶性高分子的含有率以上。7. 根据权利要求5或6所述的非水电解质二次电池,其中,所述水溶性高分子包含羧甲 基纤维素。8. 根据权利要求5~7中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,所述橡胶质聚合物 包含选自苯乙烯一丁二烯橡胶、丙烯腈一丁二烯橡胶、甲基丙烯酸甲酯一丁二烯橡胶及甲 基丙烯酸甲酯橡胶中的至少一种聚合物。9. 根据权利要求5~7中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,所述橡胶质聚合物 包含苯乙烯一丁二烯橡胶。10. 根据权利要求1~9中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,所述负极活性物质 层中的水系粘合剂的含量处于1~10质量%的范围。11. 根据权利要求1~10中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,所述负极活性物 质层包含被覆石墨。12. 根据权利要求1~11中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,所述电解液包含 环状碳酸酯和链状碳酸酯,它们的体积混合比即环状碳酸酯/链状碳酸酯处于1/9~4/6的 范围。13. 根据权利要求1~12中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,所述正极活性物 质层的每单位面积的充电容量Cc与所述负极活性物质层的每单位面积的充电容量Ca之比 Ca/Cc处于1~1.3的范围。14. 根据权利要求1~13中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,包含被收容于复 合薄膜外装容器的平板层叠体, 所述平板层叠体包含隔着所述隔膜所层叠的、所述正极及所述负极。
【文档编号】H01M10/0585GK106025177SQ201610146973
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月15日
【发明人】谷崎博章, 中川嵩
【申请人】汽车能源供应公司
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