[发明专利]二次电池在审

专利信息
申请号: 201980072253.0 申请日: 2019-11-29
公开(公告)号: CN112956048A 公开(公告)日: 2021-06-11
发明(设计)人: 北田敬太郎;佐藤大;松井贵昭;木暮太一;增子彩;清水良史;本多一辉;平野雄大;畑真次;山川直子;奥野盛朗;宫本昌泰 申请(专利权)人: 株式会社村田制作所
主分类号: H01M4/13 分类号: H01M4/13;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/587;H01M10/052
代理公司: 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 代理人: 赵曦
地址: 日本*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 二次 电池
【权利要求书】:

1.一种二次电池,具备:

正极,包含由下述的式(1)表示并且具有层状岩盐型的晶体结构的锂钴复合氧化物;

负极,包含石墨;以及

电解液,

将在4.38V以上的闭路电压下进行了24小时恒压充电的状态作为完全充电状态,在所述完全充电状态下测定的所述负极的开路电位为19mV以上且86mV以下,

将从所述完全充电状态进行恒流放电直至所述闭路电压达到3.00V之后,在3.00V的所述闭路电压下进行了24小时恒压放电时得到的放电容量作为最大放电容量,在从所述完全充电状态仅放电了相当于所述最大放电容量的1%的容量时,由下述的式(2)表示的所述负极的电位变动量为1mV以上,

LixCo1-yMyO2-zXz…(1)

式中,M为钛Ti、钒V、铬Cr、锰Mn、铁Fe、镍Ni、铜Cu、钠Na、镁Mg、铝Al、硅Si、锡Sn、钾K、钙Ca、锌Zn、镓Ga、锶Sr、钇Y、锆Zr、铌Nb、钼Mo、钡Ba、镧La、钨W以及硼B中的至少一种,X为氟F、氯Cl、溴Br、碘I以及硫S中的至少一种,x、y以及z满足0.8<x<1.2、0≤y<0.15以及0≤z<0.05,

负极的电位变动量=第二负极电位-第一负极电位…(2)

式中,第一负极电位是在完全充电状态下测定的负极的开路电位,第二负极电位是在从完全充电状态仅放电了相当于最大放电容量的1%的容量的状态下测定的负极的开路电位,所述负极的开路电位以锂金属为基准,所述负极的电位变动量、所述第二负极电位及所述第一负极电位的单位为mV。

2.根据权利要求1所述的二次电池,其中,

在从所述完全充电状态仅放电了相当于所述最大放电容量的1%的容量时,由下述的式(3)表示的所述正极的电位变动量为2mV以上,

正极的电位变动量=第一正极电位-第二正极电位…(3)

式中,第一正极电位是在完全充电状态下测定的正极的开路电位,第二正极电位是在从完全充电状态仅放电了相当于最大放电容量的1%的容量的状态下测定的正极的开路电位,所述正极的开路电位以锂金属为基准,所述正极的电位变动量、所述第一正极电位及所述第二正极电位的单位为mV。

3.根据权利要求1所述的二次电池,其中,

所述正极具备包含正极活性物质以及正极粘结剂的正极活性物质层,

所述正极活性物质包含所述锂钴复合氧化物,

所述正极粘结剂包含将偏二氟乙烯作为聚合单元的均聚物以及共聚物中的至少一种,

所述电解液包含链状碳酸酯和链状羧酸酯中的至少一者以及环状碳酸酯,

所述正极活性物质层的面积密度为36mg/cm2以上,

所述正极活性物质层的体积密度为3.9g/cm3以上,

所述正极粘结剂的重量相对于所述正极活性物质层的重量所占的比例为0.8重量%以上且2.5重量%以下,

所述环状碳酸酯的重量相对于所述链状碳酸酯的重量和所述链状羧酸酯的重量的总和的比为0.2以上且1以下,

所述电解液中的所述电解质盐的含量相对于所述溶剂为0.7mol/kg以上且1.5mol/kg以下。

4.根据权利要求3所述的二次电池,其中,

将所述偏二氟乙烯作为聚合单元的均聚物以及共聚物包含聚偏二氟乙烯;所述偏二氟乙烯与四氟乙烯的共聚物;所述偏二氟乙烯与六氟丙烯的共聚物;以及所述偏二氟乙烯、所述四氟乙烯与所述六氟丙烯的共聚物中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的二次电池,其中,

所述四氟乙烯的共聚量为0.1重量%以上且20重量%以下,

所述六氟丙烯的共聚量为0.2重量%以上且5重量%以下。

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