[发明专利]锂离子二次电池及其制造方法在审
申请号: | 201780055114.8 | 申请日: | 2017-08-28 |
公开(公告)号: | CN109690859A | 公开(公告)日: | 2019-04-26 |
发明(设计)人: | 阿部浩史;吉川进;关谷智仁 | 申请(专利权)人: | 麦克赛尔控股株式会社 |
主分类号: | H01M10/052 | 分类号: | H01M10/052;H01M2/16;H01M4/36;H01M4/38;H01M4/48;H01M4/525;H01M10/0569;H01M10/0587;H01M10/0585 |
代理公司: | 北京银龙知识产权代理有限公司 11243 | 代理人: | 陈彦;张默 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 锂离子二次电池 负极 正极 负极活性物质 非水电解液 碳酸丙烯酯 正极合剂层 溶剂 充放电循环特性 隔板 充电上限电压 正极活性物质 金属氧化物 链状碳酸酯 正极集电体 储存性 电极体 卷绕 制造 金属 | ||
1.一种锂离子二次电池,其为具有使正极及负极隔着隔板层叠或卷绕而成的电极体、以及非水电解液的锂离子二次电池,其特征在于,
所述负极在负极集电体的至少一方的面具有以负极活性物质为主体的负极合剂层,
所述负极活性物质含有含Si的材料S,
所述负极中所含的全部负极活性物质的合计设为100质量%时,材料S的含有率为5质量%以上,
所述非水电解液包含碳酸丙烯酯与链状碳酸酯作为溶剂,
所述溶剂中的碳酸丙烯酯的体积含有率为10~50体积%,
所述正极在正极集电体的至少一方的面具有正极合剂层,所述正极合剂层含有由Li及Li以外的金属M构成的金属氧化物作为正极活性物质,并且
充电上限电压为4.35V以上。
2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池,其中,
所述正极包含正极活性物质的粒子表面以含Al氧化物被覆而成的正极材料,所述含Al氧化物的平均被覆厚度为5~50nm,所述正极材料含有的正极活性物质为含有Co、以及选自由Mg、Zr、Ni、Mn、Ti及Al组成的组的至少1种元素M1的钴酸锂。
3.根据权利要求1或2所述的锂离子二次电池,其中,
所述材料S为包含在构成元素中含有Si及O的SiOx的负极材料,SiOx中O对Si的原子比x为0.5≦x≦1.5。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的锂离子二次电池,其中,
以0.1C的放电电流速率放电直到电压到达2.0V为止时的所述正极活性物质所含有的Li与Li以外的金属M的摩尔比率即Li/M为0.8~1.05。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的锂离子二次电池,其中,
所述隔板具有以热塑性树脂为主体的多孔质膜(I),以及包含耐热温度为150℃以上的填充物为主体的多孔质层(II)。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的锂离子二次电池,其中,
所述锂离子二次电池进一步具有用于对负极插入Li离子的第三电极,所述第三电极至少配置于所述层叠电极体的端面,与所述负极电导通。
7.根据权利要求1~5中任一项所述的锂离子二次电池,其中,
所述负极在含有不含Li的负极活性物质的所述负极合剂层中掺杂有Li离子。
8.一种锂离子二次电池的制造方法,其特征在于,为制造权利要求6所述的锂离子二次电池的方法,所述方法使用具有Li供给源的所述第三电极,通过使所述第三电极与所述负极电导通,对所述负极插入Li离子。
9.一种锂离子二次电池的制造方法,其特征在于,为制造权利要求7所述的锂离子二次电池的方法,所述方法包括:
在具有负极合剂层的负极的所述负极合剂层掺杂Li离子的工序,所述负极合剂层含有不含Li的材料与粘合剂,以及
使用由所述工序得到的负极组装锂离子二次电池的工序。
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