[发明专利]锂离子二次电池及其制造方法

说明书

本发明提供锂离子二次电池及其制造方法。锂离子二次电池至少包含正极(10)、负极(20)和电解质。正极(10)至少包含第1正极活性物质和第2正极活性物质。第1正极活性物质由式(I)：LiNi_aCo_bMn_cO₂表示。第2正极活性物质由式(II)：LiNi_dCo_eMn_fO₂表示。式(I)和(II)中，a、b、c、d、e和f满足a＞d、0.4≤a≤0.6、0.2≤b≤0.5、0.1≤c≤0.2、a+b+c＝1、0.2≤d≤0.5、0.1≤e≤0.2、0.4≤f≤0.6、d+e+f＝1。

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池及其制造方法。

背景技术

日本特开2007-273224号公报公开了将LiCoO₂与LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的混合物用于正极。

发明内容

日本特开2007-273224号公报提供一种通过将上述的正极与硅系负极组合，由此即使使用电压范围狭窄，体积容量密度也高的锂离子二次电池(以下可以简写成“电池”)。在日本特开2007-273224号公报中，没有研究极低温环境下的电池输出(以下可以简写成“极低温输出”)。

本发明的目的在于极低温输出的提高。

[1]一种锂离子二次电池，至少包含正极、负极和电解质。

正极至少包含第1正极活性物质和第2正极活性物质。

第1正极活性物质由下述式(I)表示。

LiNi_aCo_bMn_cO₂ (I)

第2正极活性物质由下述式(II)表示。

LiNi_dCo_eMn_fO₂ (II)

上述式(I)和(II)中，a、b、c、d、e和f满足以下关系：

a＞d、

0.4≤a≤0.6、0.2≤b≤0.5、0.1≤c≤0.2、a+b+c＝1、

0.2≤d≤0.5、0.1≤e≤0.2、0.4≤f≤0.6、d+e+f＝1。

根据本发明的新见解，虽然机制还不明确，但是通过使上述两种正极活性物质在正极中共存，可期待极低温输出的提高。再者，在本说明书中，“低温”表示0℃～－30℃的温度，“极低温”表示比－30℃更低的温度(例如－35℃左右)。

[2]电解质可以包含电解液。第1正极活性物质具有第1吸油量。第2正极活性物质具有第2吸油量。第2吸油量可以大于第1吸油量。

在LiNiCoMnO₂系正极活性物质中，存在Ni(镍)的组成比越大，热稳定性越低的倾向。另外，在LiNiCoMnO₂系正极活性物质中，存在Mn(锰)的组成比越大，热稳定性越高的倾向。在此，“正极活性物质的热稳定性低”表示正极活性物质开始进行分解反应的温度低。“正极活性物质的热稳定性高”表示正极活性物质开始进行分解反应的温度高。通过正极活性物质的分解反应，可以释放氧。认为由此可促进电解液的氧化反应，产生发热。

在上述式(I)和(II)中，关于Ni的组成比，满足“a＞d”的关系。而且，在上述式(I)和(II)中，关于Mn的组成比，满足“c＜f”的关系。因此，可期待第2正极活性物质的热稳定性比第1正极活性物质的热稳定性相对较高。