[发明专利]二次电池

说明书

技术领域

本发明的例示性实施方式涉及二次电池，特别是涉及锂离子二次电池。

背景技术

随着膝上型计算机、移动电话、电动车辆等的快速市场扩张，需要具有高能量密度的二次电池。用于获得具有高能量密度的二次电池的方法的实例包括其中使用具有大容量的负极材料的方法和其中使用具有优异稳定性的非水电解液的方法。

专利文献1公开了，使用氧化硅或硅酸盐作为二次电池的负极活性材料。专利文献2公开了一种具有活性材料层的二次电池用负极，所述活性材料层含有能够吸收和放出锂离子的碳材料粒子、能够与锂合金化的金属粒子以及能够吸收和放出锂离子的氧化物粒子。专利文献3公开了一种二次电池用负极材料，所述负极材料通过利用碳涂布粒子表面而形成，所述粒子具有其中将硅细晶体分散在硅化合物中的结构。

专利文献4公开了，使用具有优异稳定性并例如具有如下结构的氟化的链状醚化合物作为非水电解液：

专利文献5和专利文献6公开了，当负极活性材料含有硅时，使用聚酰亚胺作为负极粘合剂。专利文献7公开了使用聚酰胺-酰亚胺作为负极粘合剂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-325765号公报

专利文献2：日本特开2003-123740号公报

专利文献3：日本特开2004-47404号公报

专利文献4：日本特开11-26015号公报

专利文献5：日本特开2004-22433号公报

专利文献6：日本特开2007-95670号公报

专利文献7：日本特开2002-190297号公报

发明内容

本发明要解决的问题

然而，当在将专利文献1中所述的氧化硅用作负极活性材料的情况中在45℃以上实施充放电时，存在伴随充放电循环的容量下降显著大的问题。专利文献2中所述的二次电池用负极具有其中当吸收和放出锂离子时由于三种成分之间不同的充放电电位而缓和负极整体的体积变化的效果。然而，在专利文献2中，存在许多尚未充分研究的要点，如关于处于共存状态中的三种成分之间的关系的要点以及关于对于锂离子二次电池的形成必不可少的粘合剂、电解液、电极元件结构和外部包装体的要点。在专利文献3中所述的二次电池用负极材料也具有将负极整体的体积膨胀缓和的效果。然而，在专利文献3中，存在许多尚未充分研究的要点，如关于对于锂离子二次电池的形成必不可少的粘合剂、电解液、电极元件结构和外部包装体的要点。

使用专利文献4中所述的非水电解液以利用其不燃性或耐氧化性，但从未将其用于有效抑制伴随非水电解液的还原分解的二氧化碳的产生。此外，在专利文献4中，存在许多尚未充分研究的要点，如关于对于锂离子二次电池的形成必不可少的负极活性材料、电极元件结构和外部包装体的要点。

在专利文献5～7中，关于负极活性材料状态的研究不充分，另外存在许多尚未充分研究的要点，如关于对于锂离子二次电池的形成必不可少的负极活性材料、电极元件结构和外部包装体的要点。

因此，本发明的例示性实施方式旨在提供使用高能量型负极的锂离子二次电池，其能够长寿命运行。

解决问题的手段

本发明的例示性实施方式是一种二次电池，其包含电极元件、电解液和外部包装体，在所述电极元件中正极和负极对置，且所述外部包装体将所述电极元件和所述电解液包围在其内部；

其中通过利用负极粘合剂将负极活性材料粘合至负极集电体而形成所述负极，所述负极活性材料包含能够吸收和放出锂离子的碳材料(a)、能够与锂合金化的金属(b)以及能够吸收和放出锂离子的金属氧化物(c)；且

其中所述电解液以10～75体积％的浓度包含难以产生二氧化碳的液体介质。

发明效果

根据本发明的例示性实施方式，能够提供一种使用高能量型负极的锂离子二次电池，其能够长寿命运行。

附图说明

图1是显示在堆叠层压型二次电池中的电极元件结构的示意性截面图。

具体实施方式

以下将对本发明的例示性实施方式进行详细说明。

在根据本发明例示性实施方式的二次电池中，将电极元件和电解液包围在外部包装体的内部中，在所述电极元件中正极和负极对置。至于二次电池的形状，能够使用圆筒型、扁平螺旋方型、堆叠方型、硬币型、扁平螺旋层压型和堆叠层压型，但优选堆叠层压型。以下对堆叠层压型二次电池进行说明。