[发明专利]锂复合氧化物烧结体板

说明书

本发明公开一种锂复合氧化物烧结体板，其是用于锂二次电池的正极的锂复合氧化物烧结体板，锂复合氧化物烧结体板具备：具有层状岩盐结构的多个一次粒子结合得到的结构，并且，气孔率为3～30％，平均气孔径为15μm以下，开口气孔比率为70％以上，厚度为40～200μm，多个一次粒子的平均粒径、即一次粒径为20μm以下，气孔径分布包括：第一峰，其与超过0μm且为1.2μm以下的气孔径相对应；以及第二峰，其与大于与第一峰相对应的气孔径且为20μm以下的气孔径相对应。根据本发明，提供较厚的锂复合氧化物烧结体板，其具有高能量密度，并且，在作为正极组装于锂二次电池的情况下，能够呈现出耐弯曲性、快速充电性能等优异性能。

技术领域

本发明涉及用于锂二次电池的正极的锂复合氧化物烧结体板。

背景技术

作为锂二次电池(也称为锂离子二次电池)用的正极活性物质层，众所周知粉末分散型的正极，其是将锂复合氧化物(典型的为锂过渡金属氧化物)的粉末和粘合剂、导电剂等添加物进行混炼、成型得到的。由于该粉末分散型的正极包含含量较多(例如10重量％左右)的对容量没有帮助的粘合剂，所以，作为正极活性物质的锂复合氧化物的填充密度降低。因此，粉末分散型的正极在容量、充放电效率方面存在较大的改善余地。

于是，尝试了：想要通过利用锂复合氧化物烧结体板构成正极或正极活性物质层来改善容量、充放电效率。这种情况下，由于正极或正极活性物质层中不含粘合剂，所以锂复合氧化物的填充密度升高，由此可期待获得高容量、及良好的充放电效率。

例如，专利文献1(日本特许第5587052号公报)中公开一种锂二次电池的正极，其具备：正极集电体、以及借助导电性接合层而与正极集电体接合的正极活性物质层。该正极活性物质层包括：厚度为30μm以上、空隙率为3～30％、开口气孔比率为70％以上的锂复合氧化物烧结体板。另外，锂复合氧化物烧结体板具备：粒径为5μm以下且具有层状岩盐结构的一次粒子多个结合得到的结构，并且，X射线衍射中的、(003)晶面的衍射强度相对于(104)晶面的衍射强度的比率[003]/[104]为2以下。

专利文献2(日本特许第5752303号公报)中公开一种用于锂二次电池的正极的锂复合氧化物烧结体板，该锂复合氧化物烧结体板的厚度为30μm以上，空隙率为3～30％，开口气孔比率为70％以上。另外，该锂复合氧化物烧结体板具备：粒径为2.2μm以下且具有层状岩盐结构的一次粒子多个结合得到的结构，并且，X射线衍射中的、(003)晶面的衍射强度相对于(104)晶面的衍射强度的比率[003]/[104]为2以下。

专利文献3(日本特许第5703409号公报)中公开一种用于锂二次电池的正极的锂复合氧化物烧结体板，该锂复合氧化物烧结体板具备多个一次粒子结合得到的结构，一次粒子的大小、即一次粒径为5μm以下。另外，锂复合氧化物烧结体板的厚度为30μm以上，平均气孔径为0.1～5μm，空隙率为3％以上且小于15％。该锂复合氧化物烧结体板也同样地，X射线衍射中的、(003)晶面的衍射强度相对于(104)晶面的衍射强度的比率[003]/[104]为2以下。

专利文献1～3都解决了如下问题，即，在烧结体板中的锂复合氧化物的填充率过高的区域，循环特性(反复进行充放电循环时的容量维持特性)恶化。具体而言，循环特性恶化的原因在于，在烧结体板中的晶界产生裂纹(以下称为晶界裂纹)，以及在烧结体板与导电性接合层的界面处剥离(以下称为接合界面剥离)，通过抑制上述晶界裂纹以及接合界面剥离的发生，能够解决上述问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第5587052号公报

专利文献2：日本特许第5752303号公报

专利文献3：日本特许第5703409号公报

发明内容