[发明专利]蓄电元件

说明书

本发明提供一种高温高速率循环耐久性优异的蓄电元件。蓄电元件(10)具备正极(410)、负极(420)、配置于正极(410)与负极(420)之间的隔离件(430)、以及非水电解质，进一步具备在正极(410)与隔离件(430)之间配置的无机涂布层(440)，正极(410)含有以Li_aNi_bCo_cMn_dO₂(其中，式中a、b、c、d满足0≤a≤1.2、0≤b≤1、0.1≤c≤0.4、0≤d≤0.5、b+c+d＝1)表示的化合物作为正极活性物质，负极(420)含有D50粒径为1.0μm～6.0μm的难石墨化碳作为负极活性物质。

技术领域

本发明涉及一种含有正极、负极、配置于该正极与负极之间的隔离件、以及非水电解质的蓄电元件。

背景技术

作为解决世界性环境问题的对策，从汽油汽车向电动汽车的转换变得非常重要。因此，使用锂粒子二次电池等蓄电元件作为动力源的电动汽车的开发一直持续发展。而且，在这样的蓄电元件中，重要的是实现放电容量保持率等充放电循环特性的提高。因此，以往提出通过在隔离件或锂离子导电性层与电极板的界面设置多孔状的绝缘层来实现充放电循环特性的提高的蓄电元件(例如，参照专利文献1)

专利文献

专利文献1：日本特开2007-87690号公报

发明内容

但是，上述以往的蓄电元件中，进行高速率循环下的充放电时，除了液量不足以外，还产生与离子路径电阻的波动伴随的充电深度波动，因此尤其在高温高速率循环下，放电容量保持率等充放电循环特性的劣化变得严重。

本发明是为了解决上述问题而作出的，其目的在于提供一种高温高速率循环耐久性优异的蓄电元件。

为了达成上述目的，本发明的一个方式涉及的蓄电元件为具备正极、负极、配置于上述正极与上述负极之间的隔离件、以及非水电解质的蓄电元件，进一步具备在上述正极与上述隔离件之间配置的绝缘层，上述正极含有Li_aNi_bCo_cM_dW_xNb_yZr_zO₂(其中，式中a、b、c、d、x、y、z满足0≤a≤1.2、0≤b≤1、0.1≤c≤0.4、0≤d≤0.5、0≤x≤0.1、0≤y≤0.1、0≤z≤0.1和b+c+d＝1、M为选自Mn、Ti、Cr、Fe、Co、Cu、Zn、Al、Ge、Sn和Mg中的至少1种元素)表示的化合物作为正极活性物质，上述负极含有D50粒径为1.0μm～6.0μm的难石墨化碳作为负极活性物质。

由此，因为绝缘层被配置在正极与隔离件之间，所以提高液体保持特性，另外抑制了充放电的不均匀化。因此，放电容量保持率等充放电循环特性提高。另外，因为负极中使用限制了粒径的难石墨化碳，所以能够使充放电中的离子路径电阻均匀化，进而通过使SOC(充电状态：State Of Charge)-电位梯度倾斜，能够抑制负极中的充放电深度波动。同时，由于在由Li-Ni-Co-M系复合氧化物构成的正极中使Co的比率为0.1～0.4，所以抑制正极上的液体的氧化分解。因此，例如即使在以10C(A)的电流进行充放电这样的高温高速率循环下，也能够维持良好的循环特性，因此能够使高温高速率循环耐久性提高。

另外，所述负极具有负极基材层以及含有所述负极活性物质并配置在所述负极基材层上的负极合剂层，所述负极活性物质的D90粒径相对于配置在所述负极基材层的单侧的所述负极合剂层的厚度的比例可以为0.07～0.7。

在此，本申请的发明人等进行了深入研究和实验，结果发现负极活性物质的D90粒径相对于负极合剂层的厚度的比例为0.07～0.7时，能够进一步实现放电容量保持率的降低抑制或提高。因此，在所述蓄电元件中，通过使上述比例为0.07～0.7，能够进一步实现高温高速率循环耐久性的提高。