[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，尤其涉及正极活性物质及非水电解质的改良。

背景技术

近年来，伴随着便携电话、便携型个人电脑、便携型音乐播放器等便携设备的普及，作为它们的驱动电源，在广泛利用着锂离子二次电池等非水电解质二次电池。

特别地，在今后的高性能化中，非水电解质二次电池的高容量化是必须的课题，作为用于高容量化的要素技术，对非水电解质二次电池的充电终止电压的提高进行了研究。

在将非水电解质二次电池充电至高电压的情况下，正极活性物质的晶体结构变得不稳定，变得容易产生氧分子或氧自由基。由此，引起电解液的氧化分解，循环特性的降低或因产生气体而导致的电池厚度增加成为课题。

作为解决该课题的手段，例如在专利文献1中公开了通过使非水电解质中含有含氟芳香族化合物而提高循环特性的内容。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-132950号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，如专利文献1所述，即使使非水电解质含有含氟芳香族化合物，在充电电压高的非水电解质二次电池中，在循环特性方面也未看到显著的提高效果，而由于正极活性物质的晶体结构变得不稳定，若在高温环境下保存或者反复充放电，则存在产生大量的气体，电池的充放电容量降低的课题。

本发明的目的在于解决上述课题，提供一种抑制高温环境下的电解液的氧化分解，能够使高温保存特性及循环特性飞跃性地提高的非水电解质二次电池。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的非水电解质二次电池的特征在于，具备具有正极活性物质的正极极板、具有负极活性物质的负极极板、和非水电解质，上述正极活性物质为锂过渡金属复合氧化物，在上述正极活性物质的表面存在稀土类氢氧化物及稀土类羟基氧化物中的至少1种，上述非水电解质包含氟代芳烃。

通过上述构成，能够抑制高温环境下的电解液的氧化分解，使高温保存特性及循环特性飞跃性地提高。

通过利用稀土类氢氧化物及稀土类羟基氧化物中的至少1种被覆正极活性物质表面，从而能够抑制高温环境下的电解液的氧化分解，提高高温保存特性。

但是，由于经过该被覆工序，所以存在于正极活性物质表面的LiOH或Li₂CO₃等碱性成分被洗涤，因而使正极活性物质表面的电荷移动阻力降低，充电时的极化作用变小。由此，与循环相伴的正负极容量劣化的平衡崩塌，因此在循环末期在负极上变得容易析出金属锂。

在非水电解质包含氟代芳烃的情况下，氟代芳烃能够与在负极上析出的金属锂立即发生反应而形成不活泼的LiF皮膜。由此，能够抑制在负极上析出的金属锂与链状碳酸酯等非水溶剂的副反应，提高循环特性。

如上所述，通过在正极活性物质表面存在稀土类氢氧化物及稀土类羟基氧化物中的至少1种，且非水电解质包含氟代芳烃，从而使高温保存特性、循环特性飞跃性地提高。

发明效果

根据本发明，能够使非水电解质二次电池的高温保存特性及循环特性飞跃性地提高。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的一个实施方式所述的非水电解质二次电池的立体图。

具体实施方式

基于附图，下面对本发明的非水电解质二次电池的一个实施方式详细地进行说明，但本发明并不被以下的实施方式加以任何限定，能够在不改变本发明的主旨的范围内适当变更地实施。

图1是示意性地表示本发明的一个实施方式的方形的非水电解质二次电池的立体图。图1中，为了表示电池21的重要部位的构成，而以将其一部分切口的方式来进行表示。电池21为在方形电池外壳11内收纳有扁平卷绕电极体10及非水电解质(未图示)的方形电池。

将正极极板和负极极板隔着隔膜(均未图示)来卷绕而制作出卷绕电极体。将所得的卷绕电极体以从侧面夹持的方式进行按压而成形为扁平状，制作出扁平卷绕电极体10。

将正极引线14的一端部与正极极板的正极芯材连接，将另一端部与具有作为正极端子的功能的封口板12连接。将负极引线15的一端部与负极极板的负极芯材连接，将另一端部与负极端子13连接。在封口板12与负极端子13之间配置有垫片16，将两者绝缘。在封口板12与电极组10之间，通常配置利用聚丙烯等绝缘性材料形成的框体18，将负极引线15与封口板12绝缘。