[发明专利]锂离子二次电池

说明书

一种锂离子二次电池，其具备正极、负极、隔膜、以及包含作为锂盐的六氟磷酸锂(LiPF₆)的电解液，上述正极具有集电体和形成于上述集电体上的正极合材，上述正极合材包含表面的一部分或全部由碳被覆的铝氧化物。

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池。

背景技术

锂离子二次电池是高能量密度的二次电池，利用其特性而用于笔记本电脑、手机等便携设备的电源。近年来，随着以智能手机、平板PC为中心的便携用信息终端的高功能化，要求锂离子二次电池进一步高容量化。作为实现锂离子二次电池的高容量化的手段，可列举活性物质的高容量化、能量密度的提高、电池的高电压化等。这里，在将电池高电压化的情况下，电池内部的构成材料间的反应被促进，因此存在充放电循环后的容量下降大这样的课题。

作为抑制充放电循环后的容量下降的方法，提出了如下方法：(1)电解质使用含氟系盐和膦酰乙酸酯类化合物以及正极使用含有锆的锂钴复合氧化物的方法(例如，参照日本特开2014-127256号公报)、(2)使用氟化环状碳酸酯和氟化链状酯作为电解液的方法(例如，参照日本特开2014-110122号公报)、(3)使稀土化合物固着于钴酸锂表面的一部分上的方法(例如，参照日本特开2013-179095号公报)等。

发明内容

发明所要解决的课题

然而，根据本发明人等的研究得知，上述文献所记载的方法难以充分地减少高电位时的容量维持率的下降。作为其原因，可认为：由于锂离子二次电池中所含的水分与六氟磷酸锂(LiPF₆)等含有氟的电解质反应时产生的氟化氢(HF)，导致钴等金属从正极活性物质溶出，该溶出的金属在负极等再析出而引起容量下降的发生。

本发明鉴于上述情形而完成，其目的在于，提供一种即使为高电压(例如，充电电压4.35V)也得以抑制容量维持率下降的锂离子二次电池。

用于解决课题的方案

用于解决上述课题的方案包含以下的实施方式。

＜1＞一种锂离子二次电池，其具备正极、负极、隔膜、以及包含作为锂盐的六氟磷酸锂(LiPF₆)的电解液，

上述正极具有集电体和形成于上述集电体上的正极合材，上述正极合材包含表面的一部分或全部由碳被覆的铝氧化物。

＜2＞根据＜1＞所述的锂离子二次电池，上述表面的一部分或全部由碳被覆的铝氧化物的使用差热-热重分析装置(TG-DTA)测定的350℃～850℃间的失重率为0.5％～30％。

＜3＞根据＜1＞或＜2＞所述的锂离子二次电池，上述表面的一部分或全部由碳被覆的铝氧化物的使用差热-热重分析装置(TG-DTA)测定的25℃～350℃间的失重率小于5％。

＜4＞根据＜1＞～＜3＞中任一项所述的锂离子二次电池，上述表面的一部分或全部由碳被覆的铝氧化物的利用在77K下进行的氮吸附测定而求出的比表面积为大于或等于1m²/g且小于80m²/g。

＜5＞根据＜1＞～＜4＞中任一项所述的锂离子二次电池，上述表面的一部分或全部由碳被覆的铝氧化物的利用激光衍射式粒度分布测定装置测定的体积平均粒径为大于或等于0.5μm且小于10μm。

＜6＞根据＜1＞～＜5＞中任一项所述的锂离子二次电池，上述表面的一部分或全部由碳被覆的铝氧化物的含量相对于上述正极合材的总量为大于或等于0.1质量％且小于或等于10质量％。

＜7＞根据＜1＞～＜6＞中任一项所述的锂离子二次电池，上述表面的一部分或全部由碳被覆的铝氧化物中的铝氧化物为无定形铝硅酸化合物。

＜8＞根据＜1＞～＜7＞中任一项所述的锂离子二次电池，上述正极合材包含钴酸锂作为正极活性物质。