[发明专利]非水电解质电池用正极和非水电解质电池

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池等的非水电解质电池用正极和使用该正极的非水电解质电池。 

背景技术

锂离子电池，因具有小型、轻量的特点而作为携带式机器的驱动电源广泛地普及，近年来，还被期待推广用于电动工具和电动自行车、更进一步用于HEV等的用途。这样，对锂离子电池要求的特性，正在进行高容量化和高输出化的两极分化。然而，无论何种用途，电池内部发生的热量都一味增加。因此，关于热稳定性与其它二次电池相比特别低的锂离子电池，当务之急是开发一种使高温条件下的电池性能和可靠性兼顾的要素技术。特别是近年来的高性能化中，直至极限地发挥材料的性能。由此，与现有的要素技术相比，如何抑制Li离子的脱插入以外引起的反应成为一个重要的因素。 

具体而言，有因高速充放电中发生的热而造成的损伤和高温充电保存下的损伤。因此，特别是如何控制因充电状态的正极附近的电解液和正极活性物质引起的副反应(氧化反应)至关重要。钴酸锂等正极活性物质，在充电状态下其晶体结构不稳定，与电解液等反应而发生晶体结构的破坏的可能性增大。另外，电解液伴随其强的正极氧化作用/催化作用分解，因来自电解液的分解物和从正极活性物质的元素成分的溶出等会导致隔离物的堵塞和负极表面上的堆积物增加，进而造成电池性能大幅度降低。 

作为高温状态下保存充电状态的电池时的特性改善方法，已尝试通过用无机物覆盖正极活性物质颗粒的表面而直接抑制正极活性物质与电解液的反应，改善高温保存特性(特开2001-143703号公报和特开2003-221234号公报)。另外，还尝试了通过用导电性聚合物覆盖正极极板表面而抑制与电解液的反应，改善高温保存特性(特表 2007-510267号公报)。 

然而，上述现有的技术中使用无机物覆盖正极活性物质表面，存在着覆盖层因伴随充放电的正极活性物质的膨胀收缩而滑落、与电解液的反应抑制效果降低这一问题；还存在着难于均匀且较薄地形成覆盖层、充放电性能降低这一问题。 

另外，从有机物富于柔软性、能够伴随活性物质的膨胀收缩、以及容易形成薄膜的观点考虑，优选使用聚合物覆盖正极活性物质颗粒的表面和正极表面。然而，全凝胶型的电池存在着因离子导电性的降低而导致充放电性能的降低这一问题。再者，在局部使用凝胶的情况下，则存在着向电池内多量存在的电解液中溶解、经时变化而导致改善效果降低这一问题。关于这类问题，虽然可以通过控制分子量进行某种程度的对应，但是高分子量化使聚合物成分溶解于溶剂的溶解性显著地降低、操作特性也降低，因此制造工序上不优选。另外，如果分子量过低，则产生下述新问题，即，上述课题变得明显，更加容易引起聚合物本身的分解，电池性能恶化。 

在特开2007-48462号公报中，虽然公开了使用本发明中使用的高分子作为电极制作用粘合剂，但是未进行覆盖表面的涂层、以及作为活性物质层的添加剂的研究。 

发明内容

本发明的目的在于：提供高温保存特性优良的非水电解质电池用正极和使用该正极的非水电解质电池。 

本发明的第一方面的非水电解质电池用正极的特征在于，具有：至少含有正极活性物质和粘合剂的正极活性物质层；和在正极活性物质层上设置的含有高分子的涂层， 

高分子具有嵌段链A和嵌段链B，该嵌段链A由含有下式(I)所示的重复单元(I)和下式(II)所示的重复单元(II)的无规共聚物构成，该嵌段链B含有下式(III)所示的重复单元(III)。

(式中，R¹、R²和R³分别独立地表示氢原子或碳原子数1～10的烃基，R¹和R³可以结合形成环，R^4a和R^4b分别独立地表示氢原子或甲基，R⁵表示氢原子、烃基、酰基或甲硅烷基，m表示1～100中的任一个整数，m为2以上时，R^4a彼此和R^4b彼此既可以相同，也可以不同。)