[发明专利]非水电解质二次电池及其制造方法有效
申请号: | 201811092885.7 | 申请日: | 2018-09-19 |
公开(公告)号: | CN109768226B | 公开(公告)日: | 2021-09-07 |
发明(设计)人: | 大泽良辅;辻子曜;井上薰 | 申请(专利权)人: | 丰田自动车株式会社 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/587;H01M10/0525;H01M10/0587 |
代理公司: | 北京市中咨律师事务所 11247 | 代理人: | 刘航;王潇悦 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 水电 二次 电池 及其 制造 方法 | ||
本公开提供非水电解质二次电池及其制造方法。非水电解质二次电池包含负极、正极和电解液。电解液包含选自碳酸亚乙酯、氟代碳酸亚乙酯和碳酸亚乙烯酯之中的至少一种。负极包含负极合剂层。负极合剂层包含含硅粒子和石墨粒子。在负极合剂层的Log微分细孔容积分布中,细孔直径为2μm时的Log微分细孔容积相对于细孔直径为0.2μm时的Log微分细孔容积之比在10.5以上且33.1以下的范围。
技术领域
本公开涉及非水电解质二次电池及其制造方法。
背景技术
国际公开第2014/068903公开了包含含硅粒子和石墨粒子的负极、以及包含碳酸亚乙酯和氟代碳酸亚乙酯的电解液。
发明内容
以往,作为非水电解质二次电池的负极活性物质使用石墨粒子。对于将含硅粒子和石墨粒子组合使用也进行了研究。含硅粒子具有比石墨粒子大的比容量(单位质量的容量)。通过将含硅粒子和石墨粒子组合使用,与单独使用石墨粒子相比,可期待电池容量的增加。
但是,通过将含硅粒子和石墨粒子组合使用,有循环特性降低的倾向。伴随充放电的含硅粒子的膨胀大于石墨粒子的膨胀。通过含硅粒子的较大的膨胀,在含硅粒子的周围破坏电极结构,相邻的粒子之间的电子传导路径断开。由此导致含硅粒子电隔离。
本公开提供一种提高包含含硅粒子和石墨粒子作为负极活性物质的非水电解质二次电池的循环特性的非水电解质二次电池。
以下,对本公开的技术构成和作用效果进行说明。但本公开的作用机制包含推定。不应根据作用机制的正确与否来限定权利要求的范围。
本公开的第一技术方案涉及的非水电解质二次电池,包含负极、正极和电解液。电解液包含选自碳酸亚乙酯、氟代碳酸亚乙酯和碳酸亚乙烯酯之中的至少一种。负极包含负极合剂层。负极合剂层包含含硅粒子和石墨粒子。在负极合剂层的Log微分细孔容积分布中,细孔直径为2μm时的Log微分细孔容积相对于细孔直径为0.2μm时的Log微分细孔容积之比在10.5以上且33.1以下的范围。
“细孔直径为2μm时的Log微分细孔容积相对于细孔直径为0.2μm时的Log微分细孔容积之比”是表示大的细孔与小的细孔的存在比的指标。该比越大,大的细孔的存在比就越大。以下,该比也记为“V2/V0.2”。
通过V2/V0.2为10.5以上且33.1以下,可期待循环特性的提高。通过负极合剂层包含适量的大的细孔,使含硅粒子的较大的膨胀被细孔吸收。由此可抑制电极结构的破坏。
如果V2/V0.2小于10.5,则大的细孔较少,因此有可能无法充分吸收含硅粒子的膨胀。如果V2/V0.2大于33.1,则大的细孔过多,有可能从一开始就难以形成电子传导路径,使含硅粒子的利用率降低。即、初始容量和初始效率有可能降低。
所述第一技术方案中,所述比可以在10.5以上且26.6以下的范围。
由此可期待循环特性的提高。这是由于通过V2/V0.2为26.6以下,即、通过大的细孔适度较少,由此成为含硅粒子与石墨粒子距离不太远的状态。进而通过成为含硅粒子与石墨粒子距离不太远的状态,可期待含硅粒子的利用率提高。即、可期待初始容量和初始效率的提高。
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