[发明专利]能量装置电极用树脂、能量装置电极形成用组合物、能量装置用正极以及能量装置

说明书

能量装置电极形成用组合物含有正极活性物质和能量装置电极用树脂，该正极活性物质包含具有锂和镍且镍在除锂以外的金属中所占的比例大于或等于50摩尔％的含锂的金属复合氧化物，该能量装置电极用树脂包含源自含腈基单体的结构单元。

技术领域

本发明涉及能量装置电极用树脂、能量装置电极形成用组合物、能量装置用正极以及能量装置。

背景技术

作为笔记本型计算机、手机、PDA(Personal Digital Assistant：个人数字助理)等便携信息终端的电源，广泛使用作为具有高能量密度的非水电解液系的能量装置的锂离子二次电池。

锂离子二次电池中，作为负极的活性物质，主要使用锂离子能够向层间插入(形成锂层间化合物)和放出的具有多层结构的碳材料。另外，作为正极的活性物质，主要使用含锂的金属复合氧化物。锂离子二次电池的电极如下制作：将这些活性物质、粘合剂树脂、溶剂(N-甲基-2-吡咯烷酮、水等)等混炼而调制浆料，接着，使用转印辊等将其涂布于作为集电体的金属箔的一面或两面，通过干燥将溶剂除去而形成合剂层后，使用辊压机等进行压缩成型。

作为含锂的金属复合氧化物，多使用钴酸锂(LiCoO₂)、锰酸锂(LiMn₂O₄)、镍锰钴酸锂(LiNi_1/3Mn_1/3Co_1/3O₂)、磷酸铁锂(LiFePO₄)等，可根据目的单独使用一种或组合两种以上来使用。

从电化学的稳定性、对电解液的耐溶解性等的观点考虑，作为粘合剂树脂，多使用聚偏氟乙烯(以下，称为PVDF)。

另外，近年来，要求锂离子二次电池的进一步高能量密度化，并提出了容量密度大的正极活性物质。作为这样的活性物质，提出了增加了镍的比例的镍锰钴酸锂、镍钴铝酸锂等(例如，参照专利文献1。)。

在增加了镍的比例的含锂的金属复合氧化物中，有时在制造含锂的金属复合氧化物时所使用的LiOH等碱金属氢氧化物(碱性物质)残留。另一方面，已知：多数用作粘合剂树脂的PVDF在与碱性物质接触时会由于脱HF反应而改性(例如，参照非专利文献1。)。通常，非水电解液系的能量装置用正极通过将包含含锂的金属复合氧化物和PVDF的正极浆料涂布于集电体上而制作。但是，如果在正极浆料中混入水分，则正极浆料会显示碱性。这可认为是因为：含锂的金属复合氧化物中所含的LiOH等碱金属氢氧化物会逐渐溶出至包含水的溶剂中。通过正极浆料显示碱性，有时PVDF会改性。通过PVDF改性，有正极浆料凝胶化的倾向。

因此，作为能够防止正极浆料的凝胶化的正极活性物质的制造方法，公开了一种正极活性物质的制造方法，其为包含特定层状化合物的正极活性物质的制造方法，其特征在于，仅选择在测定上清液的pH时该pH为特定范围的正极活性物质，该上清液是将合成后的正极活性物质粉末在纯水中搅拌混合后静置而得到的(例如，参照专利文献2。)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-235147号公报

专利文献2：日本专利第4951823号公报

非专利文献

非专利文献1：电极粘合剂的各种分析The TRC News No.117(Sep.2013)

发明内容

发明要解决的课题

然而，在专利文献2所记载的技术中，有可能产生容量密度的降低或循环特性的降低。因此，有时并不希望改变正极活性物质的制造方法，而是希望使用通过以前的制造方法所得到的正极活性物质。