[发明专利]锂离子二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池。

背景技术

锂离子电池等非水电解液二次电池具有能量密度高且自放电少、循环性能 良好这样的优点。因此近年来，通过使非水电解液二次电池大型化或大容量化， 从而期待用作各种工业用机械和工业用器械的电源。

作为在这样的锂离子二次电池的非水电解液中使用的非水溶剂，使用容易 溶解锂盐且不易电解的碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯等碳酸酯溶剂。

另外，最近从安全性的观点考虑，作为锂离子二次电池的非水电解液，研 究了各种使用离子性液体的方案(例如，参照日本特开2010-287380号公报)。

发明内容

发明要解决的问题

离子性液体是即使在常温(约30℃)下也为液体状的离子性物质，不仅具有 显示高离子传导性这样的特征，还具有蒸汽压低、不挥发性和阻燃性这样的对 锂离子二次电池的安全性来说优异的特征。另外，锂离子二次电池的非水电解 液要求电化学稳定，离子性液体具有与碳酸酯系溶剂同等程度以上的稳定电位 窗(potentialwindow)。

另一方面，离子性液体与碳酸酯溶剂相比，粘性高且导电性低，因此存在 大电流的充放电特性差这样的问题。

为了解决这样的问题，在专利文献1中，通过使用特定的隔膜，实现了优 异的大电流的充放电特性。

然而，本发明人等进行了深入研究，结果本发明人等发现：仅使用专利文 献1所记载那样的特性的隔膜无法实现大电流的负荷特性。

本发明是鉴于上述情况来解决这些以前技术的问题点的发明，其目的在于 提供一种即使使用离子性液体作为电解液，大电流特性也优异的锂离子二次电 池。

用于解决问题的方法

用于解决上述问题的具体方法如下所述。

＜1＞一种锂离子二次电池，其具有正极、负极、隔膜、以及包含离子性 液体和锂盐的电解液，上述隔膜的空孔率为80％～98％，且上述锂离子二次电 池满足下述(1)和(2)中的至少一个条件。(1)上述正极具有第1集电体和施加在 上述第1集电体的至少一个面上的正极合剂，在上述第1集电体的一个面上的 上述正极合剂的施加量为1mg/cm²～10mg/cm²，上述正极合剂的体积空隙率为 20体积％～45体积％。(2)上述负极具有第2集电体和施加在上述第2集电体的 至少一个面上的负极合剂，在上述第2集电体的一个面上的上述负极合剂的施 加量为1mg/cm²～10mg/cm²，上述负极合剂的体积空隙率为20体积％～45体 积％。

＜2＞根据＜1＞所述的锂离子二次电池，上述隔膜为包含选自由聚烯烃纤 维、玻璃纤维、纤维素纤维和聚酰亚胺纤维组成的组中的至少一种的无纺布。

＜3＞根据＜1＞或＜2＞所述的锂离子二次电池，上述离子性液体的阴离 子成分包含选自由N(C₄F₉SO₂)₂^-、CF₃SO₃^-、N(SO₂F)₂^-、N(SO₂CF₃)₂^-和 N(SO₂CF₂CF₃)₂^-组成的组中的至少一种。

＜4＞根据＜1＞～＜3＞中任1项所述的锂离子二次电池，上述离子性液体 的阳离子成分包含选自由链状季铵阳离子、哌啶鎓阳离子、吡咯烷鎓阳离子和 咪唑鎓阳离子组成的组中的至少一种。

＜5＞根据＜1＞～＜4＞中任1项所述的锂离子二次电池，上述正极合剂或 上述负极合剂包含通过激光衍射法求出的中位径为0.3μm～30μm的活性物质。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种即使使用离子性液体作为电解液，大电流特性 也优异的锂离子二次电池。

具体实施方式

下面，对本发明的锂离子二次电池进行详细说明。