[发明专利]非水电解质二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及非水电解质二次电池。

背景技术

近年来，能够小型化、轻量化、大容量化的锂二次电池作为便携式电话机的电源等逐渐被广泛地利用。另外，最近，非水电解质二次电池还作为电动工具、电动汽车等要求高输出功率的用途的电源的关注变高。进而，目前在要求非水电解质二次电池的高输出功率化的用途中，对电池的高容量化的期望也提高。

另一方面，伴随着这些高容量化，确保电池的安全性变得更重要。特别是对于与其他电池相比以高能量密度作为特征的非水电解质二次电池来说，有以起因于电池的不当使用等的电池的温度升高为契机而导致急剧的温度升高的可能性。因此，要求热稳定性更高的非水电解质二次电池。

其中，为了实现非水电解质二次电池的改良，提出了以下所示的方案。

(1)在含锂过渡金属氧化物颗粒的表面覆盖锂化合物的方案(下述专利文献1)。

(2)用比表面积为150m²/g以上的碳材料、以0.01μm～0.3μm的厚度覆盖构成活性物质本身的粉末状的金属氧化物的表观表面的15％以上的方案(下述专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3157413号公报

专利文献2：日本专利第3601124号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，(1)、(2)所示的方案中，存在无法实现热稳定性的提高的课题。

用于解决问题的方案

根据本发明的一个方面，所述非水电解质二次电池具备：具有包含正极活性物质的正极合剂层的正极、具有负极活性物质的负极、配置于上述正极和负极之间的分隔件、和非水电解质，在上述正极活性物质的表面形成有锂离子透过性的覆膜，且该覆膜中包含金属卤化物颗粒。

发明的效果

根据本发明的一个方面，发挥可以得到飞跃性地提高了热稳定性的非水电解质二次电池的优异的效果。

附图说明

图1为实施例1中用由氟化锂和炭黑形成的覆膜覆盖表面而成的正极活性物质的SEM照片。

具体实施方式

本发明具备：具有包含正极活性物质的正极合剂层的正极、具有负极活性物质的负极、配置于上述正极和负极之间的分隔件、和非水电解质，在上述正极活性物质的表面形成有锂离子透过性的覆膜，且该覆膜中包含金属卤化物颗粒。

如此，本发明中，在正极活性物质的表面形成有锂离子透过性的覆膜，且在该覆膜中包含金属卤化物颗粒，因此非水电解质二次电池的热稳定性飞跃性地提高。对于其理由，详细情况尚不清楚，但是如果形成于正极活性物质的表面的覆膜中包含金属卤化物颗粒，则即使为成为高温状态(150℃以上)的情况，也可以有效地抑制自正极活性物质释放出的氧和电解液的反应。换言之，金属卤化物颗粒如果以固定于正极活性物质颗粒表面附近的状态存在，则即使为成为高温状态(150℃以上)的情况，也可以有效地抑制自正极活性物质释放出的氧和电解液的反应。从而认为热稳定性飞跃性地提高。

此处，为了更有效地发挥上述作用效果，期望卤化物颗粒均匀地分散在覆膜中。

需要说明的是，还认为，只要由于金属卤化物的存在而热稳定性提高，用仅由金属卤化物形成的膜覆盖正极活性物质颗粒即可。然而，不仅难以形成这样的膜，而且形成这样的膜时，在电解液与正极活性物质界面之间锂离子的移动被阻碍，因此输出功率特性降低。因此，如上述构成那样，如果在锂离子透过性的覆膜中含有金属卤化物颗粒，则提高热稳定性、且在电解液与正极活性物质界面之间锂离子的移动顺利化，因此可以实现输出功率特性的提高。

此处，锂离子透过性的覆膜是指，在该覆膜中保持有电解液的覆膜，作为其方案，可以举出以下的例子。

(1)具有能够保持电解液的空间的覆膜。

(2)由利用电解液溶胀而成为凝胶电解质的高分子材料形成的覆膜。

作为上述(1)的覆膜，认为有通过浸渍、喷镀、静电处理等形成的覆膜等各种覆膜，但优选为具有锂透过性的覆膜材料、金属卤化物颗粒和正极活性物质以机械化学的方式复合化而成的覆膜。这是由于，通过采用这样的方案，在正极的制作工序等中覆膜和覆膜中含有的金属卤化物颗粒存在，而不会自正极活性物质被剥离。因此，可以确实地表现热稳定性提高的效果，而且可以抑制输出功率特性的降低。