非水电解质电池制造技术

本发明专利技术提供了一种非水电解质电池。该非水电解质电池包括：正极、负极、和非水电解质，其中正极包含具有由下式(I)表示的表面组成的正极材料作为正极活性物质；非水电解质包含由下式(1)至(2)中的任一个表示的卤代碳酸酯和由下式(3)表示的烷基苯；相对于非水电解质，卤代碳酸酯的含量是按质量计0.1％以上且不大于按质量计50％；并且相对于非水电解质，烷基苯的含量是按质量计0.1％以上且不大于按质量计5％。LipNi(1-q-r)M1qM2rO(2-y)Xz????(I)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种非水电解质电池。更详细地，本专利技术涉及一种使用包含有机溶剂 和电解质盐的非水电解质的非水电解质电池。
技术介绍
近些年，便携式电子设备如照相机-集成的VTR (磁带录像机)、移动电话和膝上型 PC(个人计算机)已经广泛地普及，并且强烈需要实现其小型化、轻量化以及长寿命。伴随 此，作为便携电子设备的电源的电池，尤其是轻量化并能够获得高能量密度的二次电池如 锂离子二次电池的开发被推进。在这样的锂离子二次电池的领域中，已经积极地进行了用于提高电池特性如循环 特性和电池容量的研究，并且已经提出了用于提高电池特性和电池容量的各种技术。例如，JP-A-10-275632披露了一种通过使电解液包含含有烷基基团的非离子芳烃 化合物来提高安全性的技术。JP-A-2001-167791和JP-A_2002j98909披露了通过使电解液包含叔丁基苯衍生 物来提高电池特性的技术。JP-A-2006-309965披露了 一种通过使电解液包含叔戊基苯和4_氟_1，3_ 二氧戊 环-2-酮来提高电池特性的技术。JP-A-2008-186792披露了被包含在正极中的碳酸锂在过充电的开始时分解以产 生气体，并且压敏式安全机构在早期被致动，从而提高安全性。并且，JP-A-2008-186792披 露了环烷基苯化合物和/或具有与苯环相邻的季碳的化合物起作用，使得通过加入碳酸锂 来抑制高温循环特性的降低，由此高温循环特性被惊人地提高。并且，为了设法实现锂离子二次电池的更高容量，提出了使用镍酸锂(LiNiO2)或 通过用其它金属取代镍酸锂的一部分镍而获得的镍基锂复合氧化物作为正极活性物质。
技术实现思路
然而，当镍酸锂或镍基锂复合氧化物被用于正极活性物质时，在高温保存时，在电 池的内部气体的产生被加速。据此，例如，在装配有压力致动型安全阀的圆柱形锂离子二次 电池中，压力致动型安全阀通过由于气体的产生引起的电池的内压增加而被致动，使得电 池不再有用。并且，在层压膜型锂离子二次电池和矩形锂离子二次电池中，气体的产生被加 速，使得电池膨胀。因此，期望提供一种在高温保存时能够抑制气体的产生的非水电解质电池。根据本专利技术的实施方式，提供了一种包括正极、负极和非水电解质的非水电解质 电池，其中正极包含正极材料，所述正极材料是颗粒状的并且具有由下式(I)表示的表面 组成；所述非水电解质包含由下面的式(1)到⑵中的任何一个表示的卤代碳酸酯以及由 下面的式C3)表示的烷基苯；相对于非水电解质，卤代碳酸酯的含量为按质量计0. 以上 且不大于按质量计50%;并且相对于非水电解质，烷基苯的含量为按质量计0. 以上且不大于按质量计5%。LipNi (1_q_r)MlqM2r0(2_y)Xz (I)(在式⑴中，Ml和M2中的每一个表示选自由除了镍(Ni)以外的第2到 15族的元素组成的组中的至少一种；X表示选自由除了氧(0)以外的第16和17族的 元素组成的组中的至少一种；P、q、r、y和ζ分别是落在0彡ρ彡1. 5、0彡q彡1.0、 0彡r彡1. 0、-0· 10彡y彡0. 20和0彡ζ彡0. 2范围内的值；并且q+r小于1。)权利要求1. 一种非水电解质电池，包括正极，负极，以及非水电解质，其中所述正极包含具有由下式(I)表示的表面组成的正极材料作为正极活性物质； 所述非水电解质包含由下式(1)至( 中的任一个表示的卤代碳酸酯和由下式(3)表 示的烷基苯；相对于所述非水电解质，所述卤代碳酸酯的含量为按质量计0. 以上且不大于按质 量计50% ；并且相对于所述非水电解质，所述烷基苯的含量为按质量计0. 以上且不大于按质量计5%,2.根据权利要求1所述的非水电解质电池，其中，所述正极材料具有由式(I)表示的含有高镍含量的表面组成，其中q+r不大于0. 5。3.根据权利要求1所述的非水电解质电池，其中，所述卤代碳酸酯与所述烷基苯的质量比(卤代碳酸酯/烷基苯)为0.1以上且不大于200。4.根据权利要求1所述的非水电解质电池，其中，所述卤代碳酸酯为选自由碳酸氟甲酯甲酯、二(氟甲基)碳酸酯、4-氟-1，3-二氧戊 环-2-酮和4，5- 二氟-1，3- 二氧戊环-2-酮组成的组中的至少一种。5.根据权利要求1所述的非水电解质电池，其中，所述烷基苯为选自由叔丁基苯、叔戊基苯、1，1- 二乙基丙基苯和2，2- 二苯基丙烷组成 的组中的至少一种。6.根据权利要求1所述的非水电解质电池，其中，所述正极材料为具有由式(I)表示的组成的锂镍复合氧化物。7.根据权利要求6所述的非水电解质电池，其中，所述锂镍复合氧化物为由式(I)表示的具有高镍含量的锂镍复合氧化物，其中q+r不 大于0. 5。8.根据权利要求7所述的非水电解质电池，其中，除了所述具有高镍含量的锂镍复合氧化物外，所述正极还包含其它锂复合氧化物作为 所述正极活性物质，并且相对于所述正极活性物质的总质量，所述具有高镍含量的锂镍复合氧化物的含量为按 质量计50%以上。9.根据权利要求8所述的非水电解质电池，其中，所述其它锂复合氧化物为选自由钴酸锂；钴酸锂中的至少一部分钴用除了钴以外的金 属元素代替的钴基锂复合氧化物；以及具有尖晶石型结构的锂锰复合氧化物组成的组中的 至少一种。10.根据权利要求1所述的非水电解质电池，其中， 所述正极材料具有锂复合氧化物颗粒，以及设置在所述锂复合氧化物颗粒的表面的至少一部分上的涂覆层；并且 所述涂覆层包含具有锂、镍和锰的氧化物。11.根据权利要求10所述的非水电解质电池，其中， 所述涂覆层中镍与锰的组成比落在95/5至20/80的范围内。12.根据权利要求10所述的非水电解质电池，其中，相对于所述锂复合氧化物颗粒，所述涂覆层的量是按质量计2%以上且不大于按质量 计 30%。全文摘要本专利技术提供了一种非水电解质电池。该非水电解质电池包括正极、负极、和非水电解质，其中正极包含具有由下式(I)表示的表面组成的正极材料作为正极活性物质；非水电解质包含由下式(1)至(2)中的任一个表示的卤代碳酸酯和由下式(3)表示的烷基苯；相对于非水电解质，卤代碳酸酯的含量是按质量计0.1％以上且不大于按质量计50％；并且相对于非水电解质，烷基苯的含量是按质量计0.1％以上且不大于按质量计5％。LipNi(1-q-r)M1qM2rO(2-y)Xz(I)文档编号H01M10/05GK102142577SQ201110024478公开日2011年8月3日 申请日期2011年1月21日 优先权日2010年1月28日专利技术者宫本昌泰, 小谷徹, 山口晃, 洼田忠彦 申请人:索尼公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种非水电解质电池，包括：正极，负极，以及非水电解质，其中：所述正极包含具有由下式（Ｉ）表示的表面组成的正极材料作为正极活性物质；所述非水电解质包含由下式（１）至（２）中的任一个表示的卤代碳酸酯和由下式（３）表示的烷基苯；相对于所述非水电解质，所述卤代碳酸酯的含量为按质量计０．１％以上且不大于按质量计５０％；并且相对于所述非水电解质，所述烷基苯的含量为按质量计０．１％以上且不大于按质量计５％，ＬｉｐＮｉ（１－ｑ－ｒ）Ｍ１ｑＭ２ｒＯ（２－ｙ）Ｘｚ　　　　（Ｉ）其中Ｍ１和Ｍ２中的每一个表示选自由除了镍（Ｎｉ）以外的第２到第１５族的元素组成的组中的至少一种；Ｘ表示选自由除了氧（Ｏ）以外的第１６和１７族的元素组成的组中的至少一种；ｐ、ｑ、ｒ、ｙ和ｚ分别是落在０≤ｐ≤１．５、０≤ｑ≤１．０、０≤ｒ≤１．０、－０．１０≤ｙ≤０．２０和０≤ｚ≤０．２范围内的值；并且ｑ＋ｒ小于１，其中Ｒ２１至Ｒ２６中的每一个独立地表示氢基团、卤素基团、烷基或卤代烷基，只要Ｒ２１至Ｒ２６中的至少一个是卤素基团或卤代烷基，其中Ｒ２７至Ｒ３０中的每一个独立地表示氢基团、卤素基团、烷基或卤代烷基，只要Ｒ２７至Ｒ３０中的至少一个是卤素基团或卤代烷基，以及其中Ｒ１至Ｒ３中的每一个独立地表示烷基或芳基；Ｒ１至Ｒ３可以相互连接以形成环；并且Ｒ１至Ｒ３的每一个中的一部分氢可以被卤素取代。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小谷徹，山口晃，宫本昌泰，洼田忠彦，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP