[发明专利]锂离子二次电池用正极和使用它的锂离子二次电池

说明书

本发明提供一种锂离子二次电池用正极和使用了它的锂离子二次电池，其包括具有良好电子导电性的电解液保持层。本发明的锂离子二次电池用正极，包括正极集电箔和层叠在正极集电箔的两个面上的正极合剂层，其中正极合剂层包括第一正极活性物质层、电解液保持层和第二正极活性物质层，第一正极活性物质层、电解液保持层和第二正极活性物质层包含正极活性物质、粘合剂和含碳质材料的导电剂，电解液保持层的导电剂比例高于第一正极活性物质层和第二正极活性物质层的导电剂比例，电解液保持层的正极活性物质比例和粘合剂比例，低于第一正极活性物质层以及第二正极活性物质层的正极活性物质比例和粘合剂比例。

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池用正极和使用它的锂离子二次电池。

背景技术

在汽车产业中，为了遵守各个国家和地区日趋强化的燃效和环境限制，不排放二氧化碳的汽车，例如以电池为动力源的电动汽车和以氢为燃料源的燃料电池汽车的技术开发受到关注。不过，电动汽车存在充电基础设施和充电时间上的问题，而燃料电池汽车则存在加氢站的基础设施建设和电池成本上的问题。因而，为了在短时间内应对燃效和环境限制，作为一种二氧化碳排放量较少的汽车，以内燃机和电池两者为动力源的汽车，例如PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle，插电式混合动力汽车)和HEV(Hybrid ElectricVehicle，混合动力汽车)成为了有希望的候选对象。

对于这种HEV中使用的锂离子二次电池，要求具有的特性是能够提供进行电动机驱动所需的大电流，即，要求内阻较低，放电时的压降较小。

例如专利文献1公开了一种二次电池用负极片，其特征是，依次层叠有第一负极活性物质层、导电层和第二负极活性物质层，所述第一负极活性物质层和所述第二负极活性物质层包含负极活性物质和粘合剂，所述导电层包含导电剂和与所述第一负极活性物质层和所述第二负极活性物质层中所含的粘合剂不同的另一种粘合剂，导电层中所含的另一种粘合剂与所述第一负极活性物质层和所述第二负极活性物质层中所含的粘合剂相比，拉伸断裂应变较大而拉伸弹性系数较小，该文献记载，通过采用该二次电池用负极片，即使在使用了体积变化较大的负极活性物质颗粒的情况下也能够提高循环性能。

专利文献2公开了一种锂离子二次电池用电极，其包括集电体、电极活性物质层和含金属氧化物与导电性物质的电解液浸润层，所述电极活性物质层包括第一电极活性物质层和第二电极活性物质层，所述电解液浸润层位于所述第一电极活性物质层与所述第二电极活性物质层之间，该文献记载，通过采用该锂离子二次电池用电极，即使电极较厚，也能够顺利地将电解液供给到电极内浸润电极，能够实现一种循环寿命特性和输出特性良好的锂离子二次电池。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-035886号公报

专利文献2：日本特开2015-050189号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

在上述专利文献1中，导电层和各负极活性物质层包含粘合剂，导电层中的粘合剂承担抑制负极活性物质层的膨胀收缩的作用，如其实施例也记载的那样，导电层中的粘合剂浓度可能会比第一负极活性物质层和第二负极活性物质层中的粘合剂浓度高。然而，各电极的各层中所含的粘合剂的电子导电性较低，因此若浓度升高，可能会导致电极电子导电性降低。

上述专利文献2记载了，电解液浸润层包含金属氧化物，利用电解液浸润层的电解液含湿性能和高导电性，改善锂离子二次电池的循环寿命特性和输出特性。然而，电解液浸润层中所含的金属氧化物的电子导电性与粘合剂同样较低，因此若浓度升高，可能会导致电极电子导电性降低。另外，上述专利文献2没有记载其电解液浸润层包含粘合剂。在电解液浸润层不含粘合剂的情况下，电池制造工序(例如卷绕工序和裁切工序等)中施加在电极上的应力会引起层与层之间的剥离，可能无法发挥要求电解液浸润层实现的功能。