[发明专利]正极及非水电解质二次电池

说明书

本发明公开了一种高容量、充放电循环特性优异的二次电池，该二次电池通过采用下述正极而获得，所述正极的正极材料的表面被高分子固体电解质用组合物所覆盖，高分子固体电解质组合物使用了聚醚共聚物、以及二草酸硼酸锂和其他锂盐化合物组合而成的电解质盐化合物，高分子固体电解质及正极材料中的一者或两者包含具有两个邻位同时被取代为叔丁基的酚类结构的化合物。

技术领域

本发明涉及正极、以及由正极材料、负极材料及非水电解质构成的非水电解质二次电池，更具体而言，涉及通过使用一种正极而形成的高容量、且充放电循环特性优异的非水电解质二次电池，所述正极包含具有两个邻位同时被取代为叔丁基的酚类结构的化合物。

背景技术

以往，对于以锂离子电池为代表的非水电解质二次电池的电解质，从离子导电性方面考虑，使用了溶液或糊状物。然而，由于有因液体泄漏而造成仪器损坏的担忧，因此需要各种安全性对策，形成了大型电池开发的阻碍。

对此，人们提出了无机结晶性物质、无机玻璃、有机高分子类物质等固体电解质。然而，无机类电解质虽然离子导电性高，但由于电解质由晶质或非晶质形成，难以缓和由充放电时的正负极活性物质引起的体积变化，因此电池难以大型化。另一方面，由于柔软性、弯曲加工性及成形性优异、所应用的设备的设计自由度高等方面，有机高分子类物质的发展备受期待。

有机高分子类固体电解质若能与现有的锂离子电池中所用的正负极材料组合，则可以开发具有更高安全性的大型电池。然而，距今为止，尚没有关于使用上述正负极材料和高分子电解质的电池的特性良好的报道。

例如，作为关于锂离子导电聚合物(高分子电解质)与正极层状化合物的组合的已有报道，在专利文献1中报道了：出于抑制位于正极附近的有机电解质的劣化的目的，使用无机材料保护正极表面，由此循环寿命得到提高。然而，经过50次循环后，放电容量低至初始容量的60％，对于循环寿命而言存在问题。

作为有机电解质的氧化分解的抑制，尝试在正极中添加诸如抗氧化剂之类的自由基清除剂进行了研究。在专利文献2、3中，作为自由基清除剂记载了普通的酚类抗氧化剂，但控制对电解液有溶解性、且具有与Li离子有反应性的羟基的酚类抗氧化剂以发挥效果被认为是困难的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2003-338321号公报

专利文献2：特开平10-162809号公报

专利文献3：特开平11-67211号公报

发明内容

本发明要解决的技术问题

鉴于如上所述的事实，本发明的技术问题为提供一种高容量、充放电循环特性优异的二次电池。

解决技术问题的技术手段

本发明的发明人为解决上述问题而进行了深入研究，结果发现通过在二次电池中采用下述正极，能够得到高容量、充放电循环特性优异的二次电池，从而完成本发明，所述正极的正极材料的表面被包含具有氧化乙烯结构(-CH₂CH₂O-)的聚合物及电解质盐化合物的高分子固体电解质用组合物所覆盖，且高分子固体电解质及正极材料中的一者或两者包含具有两个邻位同时被取代为叔丁基的酚类结构的化合物。

通常，被覆盖的表面为主表面，特别是一个主表面。在本说明书中，“主表面”是指与固体电解质接触的面。“主表面”通常为负极材料或正极材料中具有最宽面积的平面(表面)。

即，本发明是基于上述研究结果而完成的发明，其提供了一种使用了下述正极的非水电解质二次电池的制造方法，所述正极的正极材料的表面被含有下述(i)及(ii)组分的高分子固体电解质组合物所覆盖，且正极包含具有两个邻位同时被取代为叔丁基的酚类结构的化合物。