[发明专利]锂离子电池用正极和锂离子电池

权利要求书

1.一种锂离子电池用正极，其具备：

正极集电体、形成在所述正极集电体表面上的正极活性物质层、以及包含含有锂离子的电解质和非水溶剂的非水电解液，其中，

所述正极活性物质层包含正极活性物质和空隙，

所述空隙中填充有所述非水电解液，

基于所述正极活性物质层中存在的所述非水电解液中锂离子总量的电池容量相对于基于所述正极活性物质总量的电池容量的比例为3.5～15％，并且，所述非水电解液的所述电解质浓度为2～5mol/L，

基于所述正极活性物质总量的电池容量是基于构成正极活性物质层的正极活性物质的重量的理论电池容量，电池容量的理论值是指能够承受反复充放电程度的理论值，

基于所述正极活性物质总量的电池容量根据下式(1)进行计算，

基于所述正极活性物质总量的电池容量＝正极活性物质容量×正极活性物质的单位面积重量/10³式(1)

式(1)中，

基于所述正极活性物质总量的电池容量的范围是mAh/cm²；

正极活性物质容量的单位是mAh/g；

正极活性物质的单位面积重量的单位是mg/cm²，

所述正极活性物质容量是以1/20C的放电率从4.2V放电到2.5V时的放电容量，

基于所述正极活性物质层中存在的非水电解液中的锂离子总量的电池容量是指，假定正极活性物质层中包含的非水电解液中的所有锂离子全部吸纳在正极活性物质中时的电池容量，其通过下式(2)计算，

基于所述正极活性物质层中存在的非水电解液中的锂离子总量的电池容量＝电极空隙体积×非水电解液的所述电解质浓度/10³×容量转换常数/电极面积式(2)

式(2)中，

基于所述正极活性物质层中存在的非水电解液中的锂离子总量的电池容量的单位是：mAh/cm²；

电极空隙体积的单位是：cm³；

非水电解液的所述电解质浓度的单位是：mol/L；

容量转换常数为：26806mAh/mol；

并且，电极空隙体积＝空隙率×电极的膜厚/10⁴×电极面积；

空隙率的单位是：体积％；

电极的膜厚的单位是：μm；

电极面积的单位是：cm²。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池用正极，其中，

基于所述正极活性物质层中存在的所述非水电解液中锂离子总量的电池容量相对于基于所述正极活性物质总量的电池容量的比例为5～15％。

3.根据权利要求1或2所述的锂离子电池用正极，其中，

所述正极活性物质层的厚度为100～900μm。

4.根据权利要求1或2所述的锂离子电池用正极，其中，

所述空隙的总体积为所述正极活性物质层的总体积的35～60体积％。

5.根据权利要求1或2所述的锂离子电池用正极，其中，

所述非水电解液的所述电解质浓度为2～3mol/L。

6.根据权利要求1或2所述的锂离子电池用正极，其中，

所述电解质为含有氟原子的磺酰亚胺类电解质。

7.根据权利要求1或2所述的锂离子电池用正极，其中，

所述电解质至少包含LiN(FSO₂)₂。

8.根据权利要求1或2所述的锂离子电池用正极，其中，

所述电解质仅包含LiN(FSO₂)₂。

9.根据权利要求1或2所述的锂离子电池用正极，其中，

所述正极集电体是包含导电材料和树脂的树脂集电体。