[发明专利]非水电解液二次电池和非水电解液二次电池的正极

说明书

本发明提供一种非水电解液二次电池，其即使在负极使用钛化合物，在循环试验中产生的气体量也飞跃地减少且循环稳定性优异。该非水电解液二次电池具有封入体，该封入体封入有正极、非水电解液以及夹着间隔件与正极对置的负极，负极含有钛化合物作为负极活性物质，将其设为如下构成：间隔件具有电绝缘性，正极含有尖晶石型锰酸锂和层状岩盐型化合物作为正极活性物质，尖晶石型锰酸锂的数均粒径为10μm～20μm，且比表面积为0.05m²/g～0.4m²/g，层状岩盐型化合物相对于尖晶石型锰酸锂100重量份含有2重量份～5重量份，并且层状岩盐型化合物的数均粒径为3μm～9μm，且比表面积为0.3m²/g～0.6m²/g。

技术领域

本发明涉及非水电解液二次电池和非水电解液二次电池的正极。

背景技术

近年来，作为移动设备、或混合动力汽车、电动汽车、家庭用蓄电池等用途，正在积极进行非水电解液二次电池的研究开发。

这些领域所用的非水电解液二次电池要求高安全性和长寿命性。

因此，非水电解液二次电池中，满足其要求的锂离子二次电池受到关注，其中，特别开发出正极活性物质使用尖晶石型锰酸锂、负极活性物质使用钛化合物的锂离子二次电池。

然而，有时该负极活性物质使用钛化合物的锂离子二次电池在充电等时电解液和负极活性物质反应而产生反应气体。若产生该反应气体，则阻碍电极间的锂离子的迁移，存在循环稳定性下降的问题。

因此，专利文献1中提出了一种二次电池，其使用尖晶石型锰酸锂作为正极，进而，在正极中添加有钴酸锂。

根据专利文献1的电池，利用在尖晶石型锰酸锂中添加的具有层状晶体结构的锂复合氧化物，可以抑制电池内产生的气体量。

此外，作为与本发明相关的公报，有专利文献2～4。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-215884号公报

专利文献2：日本特开2013-051202号公报

专利文献3：国际公开第2012/023501号

专利文献4：国际公开第03/081698号

发明内容

在专利文献1中，即使使钴酸锂的添加量为最低限度，也需要相对于全部活性物质为5重量％以上。

然而，如专利文献1这样的使用不同正极活性物质的混合正极的情况下，在充放电时尖晶石型锰酸锂和钴酸锂会暴露于同样的电位环境。因此，如专利文献1所述，若增加钴酸锂相对于尖晶石型锰酸锂的添加量，则有时会产生钴酸锂、镍酸锂的材料比尖晶石型锰酸锂更早劣化的情况。因此，有时这种使用不同正极活性物质的混合正极在长期的循环试验中会由于材料的不同而容量维持率下降，需要改善。

因此，本发明的目的在于提供一种非水电解液二次电池，其使用尖晶石型锰酸锂作为正极活性物质、使用钛化合物作为负极活性物质、在正极中添加有层状岩盐型化合物，其能够抑制气体的产生且与以往相比能够提高循环特性。

本发明的发明人等鉴于上述情况反复进行了深入研究，其结果发现，通过将层状岩盐型化合物相对于尖晶石型锰酸锂的添加量设为特定范围内，且将这两者的材料的数均粒径和比表面积设为特定范围内，可得到长期抑制电解液·电极间的反应气体的产生且循环特性稳定的电池。