[发明专利]非水系锂型蓄电元件有效

专利信息
申请号: 201910618410.5 申请日: 2017-01-20
公开(公告)号: CN110391094B 公开(公告)日: 2021-10-12
发明(设计)人: 梅津和照;平川雄一朗;木村维摩;森田均;冈田宣宏 申请(专利权)人: 旭化成株式会社
主分类号: H01G11/84 分类号: H01G11/84;H01G11/50;H01G11/30;H01G11/62;H01G11/06;H01G11/32;H01G11/52;H01G11/28;H01G11/60;H01G11/64;H01M4/133;H01M4/1393;H01M4/36;H01M4/58
代理公司: 北京三友知识产权代理有限公司 11127 代理人: 庞东成;李洋
地址: 日本*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 水系 锂型蓄电 元件
【权利要求书】:

1.一种非水系锂型蓄电元件的制造方法,其中,该制造方法包括以下工序:

提供正极前体的工序,所述正极前体具有正极集电体和设置于所述正极集电体的单面或双面上的正极活性物质层,所述正极活性物质层包含正极活性物质、所述正极活性物质以外的锂化合物和溶剂;

提供负极的工序,所述负极具有负极集电体和设置于所述负极集电体的单面或双面上的负极活性物质层,所述负极活性物质层包含负极活性物质和溶剂;

将所述正极前体和所述负极隔着隔板进行层积,得到电极层积体的工序;或者,将所述正极前体和所述负极隔着隔板进行卷绕,得到电极卷绕体的工序;以及

对所述电极层积体或所述电极卷绕体进行干燥的工序,以所述正极活性物质层或所述负极活性物质层的总质量为基准,进行干燥以使所述正极活性物质层或所述负极活性物质层中残存的所述溶剂为1.5质量%以下,

所述锂化合物为选自碳酸锂、氧化锂、氢氧化锂、氟化锂、氯化锂、溴化锂、碘化锂、氮化锂、草酸锂以及乙酸锂中的一种以上。

2.如权利要求1所述的方法,其中,在所述干燥的工序之后,进一步包括以下工序:

将所述电极层积体或所述电极卷绕体收纳于外装体中,在所述外装体内注入含有锂离子的非水系电解液,将所述外装体密封的工序;以及

在所述正极前体与所述负极之间施加电压,分解所述正极前体中的所述锂化合物,释放锂离子,在所述负极将锂离子还原,由此在所述负极活性物质层中预掺杂所述锂离子的工序。

3.如权利要求2所述的方法,其中,在所述预掺杂之后进一步包括进行充放电循环的工序。

4.如权利要求3所述的方法,其中,所述充放电循环在下限电压2.0V至上限电压4.0V之间进行。

5.如权利要求4所述的方法,其中,所述非水系锂型蓄电元件具有正极、负极、隔板、和非水系电解液,所述正极包含正极活性物质以外的锂化合物,所述非水系电解液包含锂离子,

将所述非水系锂型蓄电元件中的所述正极活性物质层中包含的Na和/或K元素的浓度设为C时,满足2≤C≤300,其中C的单位为ppm,

将所述正极的每个单面的所述正极活性物质层中包含的所述正极活性物质以外的所述锂化合物的基重设为D,将所述正极的每个单面的所述正极活性物质层中包含的所述正极活性物质的基重设为E时,满足1.0≤D≤15、10≤E≤100、0.2≤C/D≤38、且0.1≤C/E≤7.2,其中D和E的单位为g/m2

6.如权利要求5所述的方法,其中,所述浓度C满足2.5≤C≤300。

7.如权利要求5所述的方法,其中,满足0.01≤D/E≤0.52。

8.如权利要求5所述的方法,其中,正极表面通过SEM-EDX得到的元素分布像中,以亮度的平均值为基准进行二值化所得到的氟分布像相对于氧分布像的面积重复率A1为40%以上99%以下。

9.如权利要求5所述的方法,其中,经BIB加工的正极截面通过SEM-EDX得到的元素分布像中,以亮度的平均值为基准进行二值化所得到的氟分布像相对于氧分布像的面积重复率A2为10%以上60%以下。

10.如权利要求5所述的方法,其中,对于所述非水系锂型蓄电元件,以环境温度25℃、电池电压2.2V至3.8V、电流值200C的倍率进行60,000次充放电循环,接着进行1小时4.5V的恒压充电,将之后的静电容量设为Fe,将所述充放电循环前的静电容量设为F时,满足以下的(h):

(h)Fe/F为1.01以上,

其中Fe和F的单位为F。

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