[发明专利]正极及非水电解质电池

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及正极及非水电解质电池。

背景技术

非水电解质电池即锂离子二次电池被引入到智能手机及笔记本型个人计算机等电子设备以及混合动力汽车、插电式混合动力汽车及电动汽车等车辆中，并正在普及。锂离子二次电池例如可通过下述方法来制作：将夹着隔膜层叠正极及负极而形成的电极组或卷绕如此形成的层叠体而得到的电极组收纳在作为材料含有铝或铝合金的容器中，将含锂的电解盐溶解于非水溶剂中而调制电解液，将得到的电解液注入该容器中来制作。

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于，提供一种能实现可确保良好的充放电循环特性及能量密度，同时可发挥高功率的非水电解质电池的正极及这样的非水电解质电池。

用于解决问题的手段

根据第1实施方式，提供一种正极。该正极具备正极集电体和形成在正极集电体上的含正极活性物质层。含正极活性物质层含有正极活性物质及导电剂。正极活性物质含有用LiMn_2-xM_xO₄表示的锂锰氧化物。其中，下标x在0.22≤x≤0.7的范围内。此外，M为选自Mg、Ti、Cr、Fe、Co、Zn、Al及Ga中的至少1种金属元素。含正极活性物质层在通过激光衍射散射法得到的粒度分布中，平均粒径d50在2μm以上且5μm以下的范围内，从小粒径侧开始的累积频率为10％的粒径d₁₀在0.5μm以上且3μm以下的范围内，从小粒径侧开始的累积频率为90％的粒径d₉₀在4μm以上且10μm以下的范围内。此外，用X＝(d₅₀－d₁₀)/d₅₀表示的X在0.4以上且0.8以下的范围内，用Y＝(d₉₀－d₅₀)/d₉₀表示的Y在0.2以上且0.6以下的范围内。

此外，根据第1实施方式，提供一种正极。该正极具备正极集电体和形成在正极集电体上的含正极活性物质层。含正极活性物质层含有正极活性物质粒子及导电剂粒子。正极活性物质粒子含有用LiMn_2-xM_xO₄表示的锂锰氧化物。其中，下标x在0.22≤x≤0.7的范围内。此外，M为选自Mg、Ti、Cr、Fe、Co、Zn、Al及Ga中的至少1种金属元素。含正极活性物质层中的粒子在通过激光衍射散射法得到的粒度分布中，平均粒径d₅₀在2μm以上且5μm以下的范围内。此外，在该粒度分布中，从小粒径侧开始的累积频率为10％的粒径d₁₀在0.5μm以上且3μm以下的范围内。关于含正极活性物质层中的粒子的粒度分布，另外，从小粒径侧开始的累积频率为90％的粒径d₉₀在4μm以上且10μm以下的范围内。此外，用X＝(d₅₀－d₁₀)/d₅₀表示的X在0.4以上且0.8以下的范围内。另外，用Y＝(d₉₀－d₅₀)/d₉₀表示的Y在0.2以上且0.6以下的范围内。

根据第2实施方式，提供一种非水电解质电池。该非水电解质电池具备第1实施方式所涉及的正极、负极和非水电解质。

附图说明

图1是第1实施方式所涉及的一个例子的正极的局部切口概略俯视图。

图2是第2实施方式所涉及的一个例子的非水电解质电池的概略切口立体图。

图3是图2所示的A部的概略剖视图。

图4是第2实施方式所涉及的非水电解质电池可具备的电极组的一个例子的概略剖视图。

图5是实施例1中制作的正极的含正极活性物质层的粒度分布。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行说明。另外，对实施方式中共同的构成标注相同的符号，并省略重复的说明。此外，各图是有助于实施方式的说明及其理解的示意图，其形状或尺寸、比例等与实际的装置有不同的地方，但它们可以通过参考以下的说明和公知技术来适当地进行设计变更。

[第1实施方式]