[发明专利]非水电解质二次电池

说明书

非水电解质二次电池具备正极、负极、非水电解质，正极包含：含锂过渡金属氧化物、周期表第5族元素和第6族元素中的至少一种元素、及磷酸化合物，非水电解质包含具有P‑O键和P‑F键的锂盐。

技术领域

本发明涉及非水电解质二次电池。

背景技术

出于提高过充电时的电池的安全性的目的，例如，专利文献1中提出了一种非水电解质二次电池，其具备由W、Mo、Zr化合物和磷酸化合物覆盖了正极活性物质表面的正极。

另外，出于改善高温保存后的倍率特性的目的，例如，专利文献2中提出了：具有包含锂盐、及环状二磺酸酯的非水电解质的非水电解质二次电池，所述锂盐选自由二氟磷酸锂盐、双(氟代磺酰基)酰胺锂盐和氟代磺酸锂盐组成的组中的至少1种。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2014/128903号

专利文献2：日本特开2012-94454号

发明内容

然而，上述现有技术中，有时表示低温时的输入特性的低温再生特性是不充分的。

本发明的目的在于提供改善了低温再生特性的非水电解质二次电池。

本发明为一种非水电解质二次电池，其具备正极、负极、非水电解质，正极包含：含锂过渡金属氧化物、周期表第5族元素和第6族元素中的至少一种元素、及磷酸化合物。非水电解质包含具有P-O键和P-F键的锂盐。

根据本发明，能够提供改善了低温再生特性的非水电解质二次电池。

具体实施方式

本发明人等进行了深入研究，结果发现：通过在正极中添加特定的化合物，另外在非水电解质中添加特定的锂盐，从而能够改善非水电解质二次电池的低温再生特性，以至想到了以下说明的方式的发明。

本发明的一个方式为一种非水电解质二次电池，其具备正极、负极、非水电解质，正极包含：含锂过渡金属氧化物、周期表第5族元素和第6族元素中的至少一种元素、及磷酸化合物，非水电解质包含具有P-O键和P-F键的锂盐。根据本发明的一个方式，能够改善低温再生特性。需要说明的是，本说明书中，称为“第5族/第6族元素”时表示第5族元素和第6族元素中的至少一种元素。

对于改善低温再生特性的机理尚不完全明确，但考虑出以下机理。由于电池的充放电，非水电解质中的具有P-O键和P-F键的锂盐在负极表面等被还原分解，生成分解产物。另外，由于电池的充放电，正极中包含的第5族/第6族元素在非水电解质中溶出，移动至负极侧。然后，在负极表面形成包含上述分解产物和第5族/第6族元素的覆膜。可认为此时正极存在有第5族/第6族元素和磷酸化合物这两者时，第5族/第6族元素的溶出和析出形态发生变化，在负极表面形成低电阻的覆膜。可认为由于形成这样的低电阻覆膜而改善低温再生特性。此处，低温例如为-30℃以下。

对于作为本发明的其它方式的非水电解质二次电池，负极包含石墨系碳材料、及固着于石墨系碳材料表面的无定形碳材料。由此，可认为与使用了无定形碳材料未固着于表面的石墨系碳材料的情况相比，在负极表面形成更低电阻的覆膜，低温再生特性得到进一步改善。

对于作为本发明的其它方式的非水电解质二次电池，磷酸化合物是包含金属元素和氢元素的磷酸化合物。另外，磷酸化合物是通式M_xH_yPO₄(M为金属元素、x为1～2、y为1～2)所示的磷酸化合物。由此，可认为与不包含金属元素、氢元素的磷酸化合物相比，在负极表面形成更低电阻的覆膜，低温再生特性得到进一步改善。