[发明专利]锂二次电池的正极

说明书

技术领域

本发明涉及锂二次电池的正极。

背景技术

作为构成锂二次电池(也被称为锂离子二次电池)的正极的正极活性物质，广泛知道的有钴酸锂(LiCoO₂)或锂-镍-锰-钴复合氧化物等的锂复合氧化物(锂过渡金属氧化物)。众所周知的，通过锂离子(Li⁺)在该正极活性物质中的出入，进行锂二次电池的充放电动作。

发明内容

为了提高此种电池的特性(放电容量等)，已有对正极的构成，例如正极活性物质的粒子径和填充率进行最优化(参照特开2001-85009号公报、特开2002-251996号公报、特开2002-270173号公报、特开2004-182564号公报等)等各种尝试。但是，这些现有技术中，特性的提高效果都不够充分。

关于这点，本申请的申请人也正对此种正极进行研究(参照例如WO2010/074314A1等)。本申请的发明人经过锐意研究，发现能够获得更优越的特性的正极的构成，达成本发明。

-构成-

本发明的锂二次电池的正极(下面，根据需要可能仅简称为“正极”)包括：导电性的正极集电体；

正极活性物质构成的多个板状粒子；以及

粘合材料。

所述板状粒子(下面，根据需要可能简称为“正极活性物质板”)，高宽比形成为4～50。此处“高宽比”是指，粒径d除以厚度t的值。所述粒径d是指与厚度方向正交的方向的尺寸。“厚度方向”是指，规定所述厚度t的方向。

“板状粒子”是指，外形形状为“板状”的粒子。“板状”这一概念，即使没有本说明书中的特别说明，在社会常识上也是明确的，硬要进行说明的话，例如，如下进行定义。

“板状”是指，粒子在水平面(与重力作用的方向即铅直方向正交的平面)上稳定地(即使接收到来自外部的冲击(除了使该粒子从所述水平面飞出那样的强力的冲击)，也不会倒下)被载置的状态下，从与所述水平面正交的第一平面和第二平面(所述第一的平面与所述第二的平面交叉，典型为正交。)观察该粒子的截面时，不论那个截面，沿所述水平面的(与所述水平面大致平行)方向即宽度方向的尺寸(粒径d)，都比与该宽度方向正交方向的所述厚度方向的尺寸(厚度t)大。又，上述的“厚度”不包含所述水平面与该粒子之间的空隙部分。

换言之，本发明中，所述板状粒子形成为平板状。这里，所述板状粒子中，与所述厚度方向正交的表面称为“板面”。“板面”为所述板状粒子的最宽大的面，因此也可称为“主面(principal surface)”。又，与该板面(主面)交叉的(典型的是正交)面，即，在与垂直于所述厚度方向的方向即板面方向(或面内方向)交叉的面，在所述板状粒子稳定载置于水平面上的状态下，在该板状粒子的俯视图(该板状粒子在水平面上稳定地载置状态下从所述铅直方向的上方观察时)中的边缘处产生，因此称为“端面”。因此，所述板状粒子具有相互大致平行的一对所述板面。

所述板状粒子的，作为一对所述板面中的一方的内侧板面与作为所述正极集电体的表面中的一个的正极层接合表面接合。从而，多个所述板状粒子覆盖所述正极层接合表面的面积的85～98%(二维)地进行配置。

所述粘合材料沿所述板状粒子的配置方向介于相邻的所述板状粒子之间。所述粘合材料中混入比所述板状粒子小的所述正极活性物质构成的微粒子。

所述粘合材料也可设置为，进一步的，覆盖作为所述板状粒子中所述一对板面中的另一方的外侧板面。即，所述正极也可由，由多个被配置的所述正极活性物质板和介于其间的所述粘合材料所构成的第一层，与作为设于该第一层上的所述粘合材料层的第二层的层叠体构成。此时，所述第一层的厚度为t。又，此时，所述第二层的厚度为t2，r=t2/t的话，最好满足0.02≦r≦0.2。