[发明专利]非水二次电池、用于非水二次电池的正极活性物质及其制造方法有效

专利信息
申请号: 201680077738.5 申请日: 2016-10-18
公开(公告)号: CN108475813B 公开(公告)日: 2021-07-02
发明(设计)人: 菅野直之 申请(专利权)人: 株式会社村田制作所
主分类号: H01M10/054 分类号: H01M10/054;H01M4/13;H01M4/136;H01M4/36;H01M4/485;H01M4/58;H01M4/587;H01M4/62
代理公司: 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 代理人: 玉昌峰;纪秀凤
地址: 日本*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 二次 电池 用于 正极 活性 物质 及其 制造 方法
【权利要求书】:

1.一种非水二次电池,其特征在于,具备:

正极部件,包括由NaXFeY(SO4)Z构成的正极活性物质、导电材料及粘结剂,其中,0<X≤3,1≤Y≤3,2≤Z≤4;

负极部件,包括能够嵌入和脱嵌钠离子的负极活性物质及粘结剂;以及

隔膜,

其中,正极活性物质的表面被含有氢基的碳质层覆盖,

在正极活性物质的利用Cu-Kα射线的X射线衍射中,2θ=14度附近的峰的半值宽度在0.4度以上。

2.根据权利要求1所述的非水二次电池,其中,负极活性物质由NaPMQTiOR构成,其中,0<P<0.5,0<Q<0.5,1≤R≤2,M为Na以外的碱金属元素。

3.根据权利要求1所述的非水二次电池,其中,负极活性物质由硬碳、NaTiO2系材料或NaFePO4系材料构成。

4.根据权利要求1所述的非水二次电池,其中,构成负极部件的粘结剂至少包含聚丙烯酸钠。

5.根据权利要求4所述的非水二次电池,其中,构成负极部件的粘结剂还包含羧甲基纤维素。

6.根据权利要求1所述的非水二次电池,其中,

隔膜由具有细孔的聚烯烃系材料构成,

在隔膜的两面上形成有具有钠离子传导性的无机化合物粉末层。

7.根据权利要求6所述的非水二次电池,其中,无机化合物粉末层由β氧化铝构成。

8.根据权利要求1所述的非水二次电池,其中,构成正极活性物质的NaXFeY(SO4)Z由Na2Fe2(SO4)3、Na2Fe(SO4)3或Na2Fe(SO4)4构成。

9.根据权利要求1所述的非水二次电池,其中,

满足正极合剂厚度>负极合剂厚度>(隔膜厚度)×6,并且

满足隔膜面积>负极部件面积>正极部件面积。

10.根据权利要求1所述的非水二次电池,其中,负极部件包含导电材料。

11.一种用于非水二次电池的正极活性物质,其特征在于,所述用于非水二次电池的正极活性物质由NaXFeY(SO4)Z构成,并且表面被含有氢基的碳质层覆盖,其中,0<X≤3,1≤Y≤3,2≤Z≤4,

利用Cu-Kα射线的X射线衍射中的2θ=14度附近的峰的半值宽度为0.4度以上。

12.一种用于非水二次电池的正极活性物质的制造方法,其特征在于,所述用于非水二次电池的正极活性物质由NaXFeY(SO4)Z构成,其中,0<X≤3,1≤Y≤3,2≤Z≤4,

所述用于非水二次电池的正极活性物质的制造方法,在使用碳系材料覆盖正极活性物质的表面之后,在惰性气体气氛中,在400℃以下烧结碳系材料,由此得到表面覆盖含有氢基的碳质层的正极活性物质,

在正极活性物质的利用Cu-Kα射线的X射线衍射中,2θ=14度附近的峰的半值宽度为0.4度以上。

13.根据权利要求12所述的用于非水二次电池的正极活性物质的制造方法,其中,在300℃至400℃的惰性气体气氛中烧结碳系材料12小时至24小时。

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