[发明专利]非水电解质二次电池及其制造方法有效
申请号: | 201280031444.0 | 申请日: | 2012-06-25 |
公开(公告)号: | CN103620836A | 公开(公告)日: | 2014-03-05 |
发明(设计)人: | 山见慎一;户出晋吾;藤原丰树;能间俊之 | 申请(专利权)人: | 三洋电机株式会社 |
主分类号: | H01M4/587 | 分类号: | H01M4/587;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525;H01M4/1393;H01M4/36 |
代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人: | 雒运朴 |
地址: | 日本大阪府守*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 水电 二次 电池 及其 制造 方法 | ||
1.一种非水电解质二次电池,其具备正极、负极和非水电解质,该正极具有正极活性物质,该负极具有负极活性物质,所述非水电解质二次电池的特征在于,
所述负极活性物质具有鳞片状石墨粒子和被覆石墨粒子,该被覆石墨粒子通过石墨粒子的表面由包含非晶质碳粒子和非晶质碳层的被覆层被覆而成。
2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池,其特征在于,
所述鳞片状石墨粒子占所述负极活性物质的总质量的质量比例为1~6质量%。
3.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池,其特征在于,
所述被覆石墨粒子中的所述石墨粒子、所述非晶质碳粒子与所述非晶质碳层的质量比表示为100∶α∶β时,满足1≤α≤10,1≤β≤10,α≤1.34β。
4.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池,其特征在于,
通过激光衍射而测定的所述被覆石墨粒子的中心粒径为12~16μm。
5.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池,其特征在于,
所述被覆石墨粒子的振实体积密度为0.9g/cc以上。
6.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池,其特征在于,
所述被覆石墨粒子的比表面积为4~6m2/g。
7.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池,其特征在于,
通过激光衍射而测定的所述鳞片状石墨粒子的中心粒径为5~10μm。
8.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池,其特征在于,
所述鳞片状石墨粒子的振实体积密度为0.05g/cc以上。
9.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池,其特征在于,
所述鳞片状石墨粒子的比表面积为5~15m2/g。
10.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池,其特征在于,
所述正极活性物质是具有由Li1+a(NixCoyMnz)1-aO2表示的层状结构的锂过渡性金属复合氧化物,其中,0≤a≤0.15,0.1≤x≤0.6,0≤y≤0.5,x+y+z=1。
11.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池,其特征在于,
所述正极活性物质是具有由Li1+a(NixCoyMnzMb)1-aO2表示的层状结构的锂过渡性金属复合氧化物,其中,M是从Al、Ti、Zr、Nb、B、Mg、Mo构成的组中选择的至少一种,0≤a≤0.15,0≤b≤0.02,0.1≤x≤0.6,0≤y≤0.5,0.2≤z≤0.4,x+y+z=1。
12.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池,其特征在于,
电池容量为4Ah以上且能量密度为50Wh/kg以上。
13.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池,其特征在于,
电池容量为20Ah以上且能量密度为100Wh/kg以上。
14.一种非水电解质二次电池的制造方法,其具备:
混合步骤,将石墨粒子、非晶质碳粒子与粘结剂混合;
烧成步骤,对通过所述混合步骤而得到的混合物在900~1500℃的还原气氛下进行烧成,在所述石墨粒子的表面形成包含所述非晶质碳粒子和作为所述粘结剂的碳化物的非晶质碳层的被覆层;
负极制作步骤,使用至少混合有鳞片状石墨粒子和通过所述烧成步骤而制作的被覆石墨粒子的负极活性物质,来制作负极。
15.根据权利要求14所述的非水电解质二次电池的制造方法,其特征在于,
所述非晶质碳粒子为碳黑,
所述粘结剂为沥青,
所述混合步骤中的所述石墨粒子、所述碳黑与所述沥青的质量混合比为100∶α∶β,其中,1≤α≤β≤10。
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