非水电解质二次电池制造技术

本发明专利技术的一个方式的非水电解质二次电池具备正极、负极和非水电解质，所述负极含有BET比表面积为2m

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非水电解质二次电池
本专利技术涉及非水电解质二次电池。
技术介绍
近年来，作为高输出、高能量密度的二次电池，广泛使用了具备正极、负极和非水电解质并使锂离子在正极与负极之间移动而进行充放电的非水电解质二次电池。例如，专利文献1中公开了一种石墨颗粒以及含有该石墨颗粒的锂二次电池用负极，石墨颗粒的比表面积为1.0～3.0m2/g，其通过制造混合物颗粒并将其焙烧/石墨化来制造，上述混合物颗粒是含有可石墨化的骨料或石墨、以及可石墨化的粘结剂的混合物的粉末且被施加了焙烧/石墨化工序中彼此不融合的处理。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-182807号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题专利文献1中记载了，通过在负极使用比表面积低的石墨，从而充放电循环特性得以改善。但是，与使用以往石墨的情况相比，使用比表面积低的石墨的电池存在内部电阻的上升变大的问题。本专利技术的课题在于，提供一种可以改善充放电循环特性并抑制内部电阻的上升的非水电解质二次电池。用于解决问题的方案本专利技术的一个方式的非水电解质二次电池具备正极、负极和非水电解质，负极含有BET比表面积为2m2/g以下的石墨，非水电解质含有下述式(1)或式(2)所示的环状羧酸酐，(式(1)中，n表示0、1或2，R1～R4分别独立地表示氢原子、烷基、烯基或芳基。)(式(2)中，R5～R8分别独立地表示氢原子、烷基、烯基或芳基。)。专利技术的效果根据本专利技术的一个方式的非水电解质二次电池，能够改善充放电循环特性并抑制内部电阻的上升。具体实施方式对于以往使用比表面积低的石墨作为负极活性物质的非水电解质二次电池的充放电循环特性的改善原因，可认为如下，即由于石墨的比表面积低，随着锂离子的嵌入脱嵌，石墨膨胀收缩的面积变小，因此石墨与非水电解质的副反应得到抑制。但是，使用比表面积低的石墨时，由于石墨表面的每单位面积的锂离子的嵌入脱嵌量增加，负极上形成的覆膜(SEI覆膜)变得更厚。其结果，与使用以往石墨的情况相比，使用比表面积低的石墨的电池中有时内部电阻的上升会变大。因此，本专利技术人等进行了深入研究，结果发现，在负极含有BET比表面积为2m2/g以下的石墨的非水电解质二次电池中，通过向非水电解质中添加下述式(1)或式(2)所示的环状羧酸酐，从而改善充放电循环特性并抑制内部电阻的上升。(式(1)中，n表示0、1或2，R1～R4分别独立地表示氢原子、烷基、烯基或芳基。)(式(2)中，R5～R8分别独立地表示氢原子、烷基、烯基或芳基。)通过向非水电解质中添加环状羧酸酐从而在维持充放电循环特性的同时抑制内部电阻的上升的机制尚不完全明确，但例如可以进行以下的推定。即，认为具备包含环状羧酸酐的非水电解质的非水电解质二次电池中，在充放电时，负极上会形成源自非水电解质所含的成分的覆膜(SEI覆膜)。认为该覆膜通过含有源自环状羧酸酐的开环聚合的构成成分而形成牢固的覆膜，抑制充放电时非水电解质的分解。另外，由于源自环状羧酸酐的羰基，覆膜的锂离子传导性变高，因而锂离子的嵌入脱嵌所伴随的非水电解质的分解可得到抑制。其结果，可以推测：因石墨的膨胀收缩而导致的覆膜破坏以及再形成得到抑制的比表面积低的石墨会抑制负极的电阻值伴随非水电解质二次电池的充放电而上升。以下，对本专利技术的一个方式涉及的非水电解质二次电池的实施方式进行说明。以下说明的实施方式为一个例子，不用于限定本专利技术。作为实施方式的一个例子的非水电解质二次电池具备正极、负极、非水电解质、分隔件和电池壳体。具体而言，具有将卷绕型的电极体及非水电解质收纳于电池壳体中的结构，所述卷绕型的电极体是夹着分隔件卷绕正极和负极而成的。电极体不限定于卷绕型的电极体，也可应用夹着分隔件层叠正极和负极而成的层叠型的电极体等其它形态的电极体。作为收纳电极体以非水电解质的电池壳体，可以示例出：圆筒形、方形、硬币形、纽扣形等金属制壳体；用树脂片层压金属箔而成形为片所得的树脂制壳体(层压型电池)等。以下，对作为实施方式的一个例子的非水电解质二次电池中使用的正极、负极、非水电解质、分隔件进行详细说明。[正极]正极例如由金属箔等正极集电体、以及形成于正极集电体上的正极活性物质层构成。正极集电体可以使用铝等在正极的电位范围内稳定的金属的箔、将该金属配置于表层的薄膜等。正极活性物质层例如包含正极活性物质、粘结材料、导电材料等。正极例如可以通过如下方式得到：在正极集电体上涂布包含正极活性物质、导电材料、粘结材料等的正极复合材料浆料并进行干燥，从而在正极集电体上形成正极活性物质层，对该正极活性物质层进行压延。正极集电体的厚度没有特别限制，但例如为10μm以上且100μm以下左右。正极活性物质层包含由锂过渡金属氧化物构成的正极活性物质。作为锂过渡金属氧化物，可例示出：含有锂(Li)、以及钴(Co)、锰(Mn)和镍(Ni)等过渡金属元素的锂过渡金属氧化物。锂过渡金属氧化物也可以包含除Co、Mn和Ni以外的其它添加元素，例如可举出铝(Al)、锆(Zr)、硼(B)、镁(Mg)、钪(Sc)、钇(Y)、钛(Ti)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、铬(Cr)、铅(Pb)、锡(Sn)、钠(Na)、钾(K)、钡(Ba)、锶(Sr)、钙(Ca)、钨(W)、钼(Mo)、铌(Nb)以及硅(Si)等。作为锂过渡金属氧化物的具体例，例如可举出：LixCoO2、LixNiO2、LixMnO2、LixCoyNi1-yO2、LixCoyM1-yOz、LixNi1-yMyOz、LixMn2O4、LixMn2-yMyO4、LiMPO4、Li2MPO4F(各化学式中，M为Na、Mg、Sc、Y、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Cr、Pb、Sb和B中的至少1种，0＜x≤1.2、0＜y≤0.9、2.0≤z≤2.3)。锂过渡金属氧化物可以单独使用1种，也可以多种混合使用。作为导电材料，可以使用提高正极复合材料层的导电性的公知的导电材料，例如可举出炭黑、乙炔黑、科琴黑、石墨等碳材料等。它们可以是单独1种，也可以组合使用2种以上。作为粘结材料，可以使用维持正极活性物质、导电材料的良好接触状态并提高正极活性物质等对正极集电体表面的粘结性的公知的粘结材料，例如可举出氟系高分子、橡胶系高分子等。作为氟系高分子，例如可举出聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVdF)或它们的改性物等；作为橡胶系高分子，例如可举出乙烯-丙烯-异戊二烯共聚物、乙烯-丙烯-丁二烯共聚物等。它们可以是单独1种，也可以组合使用2种以上。另外，粘结材料也可以同时使用羧甲基纤维素(CMC)、聚氧化乙烯(PEO)等增稠剂。[负极]负极由例如金属箔等负极集电体、以及形成于负极集电体上的负极活性物质层构成。负极集电体可以使用铜等在负极的电位范围内稳定的金属的箔、将该金属配置于表层的薄膜等。负极活性物质层例如包含负极活性物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非水电解质二次电池，其具备正极、负极和非水电解质，/n所述负极含有BET比表面积为2m

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180416 JP 2018-0786941.一种非水电解质二次电池，其具备正极、负极和非水电解质，
所述负极含有BET比表面积为2m2/g以下的石墨，
所述非水电解质含有下述式(1)或式(2)所示的环状羧酸酐，



式(1)中，n表示0、1或2，R1～R4分别独立地表示氢原子、...

【专利技术属性】
技术研发人员：白神匡洋，仲渊龙，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP