[发明专利]电极及非水电解质电池有效
申请号: | 201780094329.0 | 申请日: | 2017-09-14 |
公开(公告)号: | CN111052455B | 公开(公告)日: | 2023-05-23 |
发明(设计)人: | 渡边祐辉;山本大;中泽骏忠;鹿野哲郎;田中政典 | 申请(专利权)人: | 株式会社东芝 |
主分类号: | H01M4/13 | 分类号: | H01M4/13;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62 |
代理公司: | 永新专利商标代理有限公司 72002 | 代理人: | 白丽 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电极 水电 电池 | ||
1.一种电极,其包含含有活性物质及导电助剂的电极合材层,
所述导电助剂包含第1碳材料的粒子和第2碳材料的粒子,
所述第1碳材料的粒子的平均粒径d1在4μm以上且低于7μm的范围内,所述第1碳材料的粒子为长宽比在1.5~2的范围内的扁平粒子,
所述第2碳材料的粒子的平均粒径d2在0.5μm以上且低于2μm的范围内,
在所述电极合材层的拉曼光谱中,所述第1碳材料的粒子满足在2以上且低于4的范围内的强度比G1/D1,G1为在1550cm-1~1650cm-1的区域出现峰顶的G1带的强度,D1为在所述拉曼光谱中在1300cm-1~1400cm-1的区域出现峰顶的D1带的强度,
在所述拉曼光谱中,所述第2碳材料的粒子满足在1以上且低于1.5的范围内的强度比G2/D2,G2为在所述拉曼光谱中在1550cm-1~1650cm-1的区域出现峰顶的G2带的强度,D2为在1300cm-1~1400cm-1的区域出现峰顶的D2带的强度,
平均粒径的比d1/d2在2~14的范围内,d1为所述第1碳材料的粒子的平均粒径,d2为所述第2碳材料的粒子的平均粒径,
重量比C1/C2在0.2以上且低于1的范围内,C1为所述电极合材层中包含的所述第1碳材料的粒子的重量,C2为所述电极合材层中包含的所述第2碳材料的粒子的重量,
在利用汞压入法的log微分细孔容积分布中,所述电极合材层满足在2以上且低于8的范围内的比P1/P2及在3以上且低于10的范围内的比S1/S2,
其中,P1为所述log微分细孔容积分布中的0.1μm~1μm的细孔径范围内的最大的log微分细孔容积的值,其单位为mL/g,P2为所述log微分细孔容积分布中的关于0.03μm的细孔径的log微分细孔容积的值,其单位为mL/g,
S1为所述log微分细孔容积分布中的0.1μm~1μm的细孔径范围内的积分值,S2为所述log微分细孔容积分布中的大于0μm且低于0.1μm的细孔径范围内的积分值。
2.根据权利要求1所述的电极,其中,所述第1碳材料的粒子为选自由石墨的粒子、石墨烯的粒子及碳纤维的粒子构成的组中的至少1种粒子。
3.根据权利要求1所述的电极,其中,所述重量比C1/C2为0.3以上且低于1。
4.根据权利要求1所述的电极,其中,所述活性物质具有粒子的形状,所述活性物质的粒子包含一次粒子凝聚而成的二次粒子,
所述活性物质的粒子的所述二次粒子具有在3μm以上且低于10μm的范围内的平均二次粒径,
所述活性物质包含通式LiaNi(1-x-y)CoxMnyO2所表示的复合氧化物,在所述通式中,0.9≤a≤1.2、0x≤0.4、0y≤0.35。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的电极,其中,面积比A2/A1为0.1~0.4,A1为所述电极合材层的截面的每1μm2中包含的所述活性物质的面积,其单位为μm,A2为所述截面的每1μm2中包含的所述导电助剂的面积,其单位为μm。
6.一种非水电解质电池,其具备:作为正极的权利要求1~4中任一项所述的电极、负极和非水电解质。
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