JP2018055836A - 非水電解質二次電池用正極 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る非水電解質二次電池用正極は、集電体の表面に正極活物質を含む正極活物質層が形成されてなり、正極活物質層の厚さが150〜1500μmである。そして、正極活物質の表面の少なくとも一部が、被覆用樹脂および導電助剤を含む被覆剤により被覆されてなり、正極活物質層の空隙率が35.0〜50.0%であり、かつ、密度が2.1〜3.0g/cm3であることを特徴とする。
【選択図】なし
Description
図1は、本発明の一実施形態である双極型二次電池を模式的に表した断面図である。図1に示す双極型二次電池10は、実際に充放電反応が進行する略矩形の発電要素21が、電池外装体であるラミネートフィルム29の内部に封止された構造を有する。
集電体は、正極活物質層と接する一方の面から、負極活物質層と接する他方の面へと電子の移動を媒介する機能を有する。集電体を構成する材料に特に制限はないが、例えば、金属や、導電性を有する樹脂が採用されうる。
正極活物質層は、正極活物質および当該正極活物質の表面を被覆する被覆剤を含む。また、正極活物質層は、必要に応じて導電部材、イオン伝導性ポリマー、リチウム塩等を含みうる。
正極活物質としては、例えば、LiMn2O4、LiCoO2、LiNiO2、Li(Ni−Mn−Co)O2およびこれらの遷移金属の一部が他の元素により置換されたもの等のリチウム−遷移金属複合酸化物、リチウム−遷移金属リン酸化合物、リチウム−遷移金属硫酸化合物などが挙げられる。場合によっては、2種以上の正極活物質が併用されてもよい。好ましくは、容量、出力特性の観点から、リチウム−遷移金属複合酸化物が、正極活物質として用いられる。より好ましくはリチウムとニッケルとを含有する複合酸化物が用いられる。さらに好ましくはLi(Ni−Mn−Co)O2およびこれらの遷移金属の一部が他の元素により置換されたもの(以下、単に「NMC複合酸化物」とも称する)、またはリチウム−ニッケル−コバルト−アルミニウム複合酸化物(以下単に、「NCA複合酸化物」とも称する)などが用いられる。NMC複合酸化物は、リチウム原子層と遷移金属(Mn、NiおよびCoが秩序正しく配置)原子層とが酸素原子層を介して交互に積み重なった層状結晶構造を有する。そして、遷移金属Mの1原子あたり1個のLi原子が含まれ、取り出せるLi量が、スピネル系リチウムマンガン酸化物の2倍、つまり供給能力が2倍になり、高い容量を持つことができる。
被覆剤は、被覆用樹脂および導電助剤を含む。被覆剤が正極活物質の表面に存在することで、正極活物質層において、正極活物質表面へのイオン伝導パスおよび電子伝導パスを確保することができる。
被覆用樹脂は、正極活物質の表面に存在し、電解液を吸液して保持する機能を有する。これにより、正極活物質層において、電解質層から正極活物質表面へのイオン伝導パスを形成することができる。
ポリウレタン樹脂は、柔軟性が高く(後述の引張破断伸び率が大きく)、また、ウレタン結合どうしは強い水素結合を形成しうることから、これを被覆用樹脂として用いることで、柔軟性に優れつつも、構造的に安定した被覆剤を構成することが可能となる。
ポリビニル系樹脂は、柔軟性が高い(後述の引張破断伸び率が大きい)ことから、これを被覆用樹脂として用いることで、充放電反応に伴う活物質の体積変化を緩和し、活物質層の膨張を抑制することができる。
上記モノオールとしては、(i)脂肪族モノオール[メタノール、エタノール、n−及びi−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、n−ペンチルアルコール、n−オクチルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール等]、(ii)脂環式モノオール[シクロヘキシルアルコール等]、(iii)芳香脂肪族モノオール[ベンジルアルコール等]及びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。
(b33)窒素含有ビニル化合物
(b33−1)アミド基含有ビニル化合物
(i)炭素数3〜30の(メタ)アクリルアミド化合物、例えばN,N−ジアルキル(炭素数1〜6)もしくはジアラルキル(炭素数7〜15)(メタ)アクリルアミド[N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジベンジルアクリルアミド等]、ジアセトンアクリルアミド
(ii)上記(メタ)アクリルアミド化合物を除く、炭素数4〜20のアミド基含有ビニル化合物、例えばN−メチル−N−ビニルアセトアミド、環状アミド(ピロリドン化合物(炭素数6〜13、例えば、N−ビニルピロリドン等))
(b33−2)(メタ)アクリレート化合物
(i)ジアルキル(炭素数1〜4)アミノアルキル(炭素数1〜4)(メタ)アクリレート[N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、モルホリノエチル(メタ)アクリレート等]
(ii)4級アンモニウム基含有(メタ)アクリレート〔3級アミノ基含有(メタ)アクリレート[N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等]の4級化物(前記の4級化剤を用いて4級化したもの)等〕
(b33−3)複素環含有ビニル化合物
ピリジン化合物(炭素数7〜14、例えば2−及び4−ビニルピリジン)、イミダゾール化合物(炭素数5〜12、例えばN−ビニルイミダゾール)、ピロール化合物(炭素数6〜13、例えばN−ビニルピロール)、ピロリドン化合物(炭素数6〜13、例えばN−ビニル−2−ピロリドン)
(b33−4)ニトリル基含有ビニル化合物
炭素数3〜15のニトリル基含有ビニル化合物、例えば(メタ)アクリロニトリル、シアノスチレン、シアノアルキル(炭素数1〜4)アクリレート
(b33−5)その他ビニル化合物
ニトロ基含有ビニル化合物(炭素数8〜16、例えばニトロスチレン)等
(b34)ビニル炭化水素
(b34−1)脂肪族ビニル炭化水素
炭素数2〜18又はそれ以上のオレフィン[エチレン、プロピレン、ブテン、イソブチレン、ペンテン、ヘプテン、ジイソブチレン、オクテン、ドデセン、オクタデセンなど]、炭素数4〜10又はそれ以上のジエン[ブタジエン、イソプレン、1,4−ペンタジエン、1,5−ヘキサジエン、1,7−オクタジエンなど]等
(b34−2)脂環式ビニル炭化水素
炭素数4〜18又はそれ以上の環状不飽和化合物、例えばシクロアルケン(例えばシクロヘキセン)、(ジ)シクロアルカジエン[例えば(ジ)シクロペンタジエン]、テルペン(例えばピネン、リモネン及びインデン)
(b34−3)芳香族ビニル炭化水素
炭素数8〜20又はそれ以上の芳香族不飽和化合物、例えばスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、2,4−ジメチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、フェニルスチレン、シクロヘキシルスチレン、ベンジルスチレン
(b35)ビニルエステル、ビニルエーテル、ビニルケトン、不飽和ジカルボン酸ジエステル
(b35−1)ビニルエステル
脂肪族ビニルエステル[炭素数4〜15、例えば脂肪族カルボン酸(モノ−及びジカルボン酸)のアルケニルエステル(例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ジアリルアジペート、イソプロペニルアセテート、ビニルメトキシアセテート)]、芳香族ビニルエステル[炭素数9〜20、例えば芳香族カルボン酸(モノ−及びジカルボン酸)のアルケニルエステル(例えばビニルベンゾエート、ジアリルフタレート、メチル−4−ビニルベンゾエート)、脂肪族カルボン酸の芳香環含有エステル(例えばアセトキシスチレン)]
(b35−2)ビニルエーテル
脂肪族ビニルエーテル〔炭素数3〜15、例えばビニルアルキル(炭素数1〜10)エーテル[ビニルメチルエーテル、ビニルブチルエーテル、ビニル2−エチルヘキシルエーテルなど]、ビニルアルコキシ(炭素数1〜6)アルキル(炭素数1〜4)エーテル[ビニル−2−メトキシエチルエーテル、メトキシブタジエン、3,4−ジヒドロ−1,2−ピラン、2−ブトキシ−2’−ビニロキシジエチルエーテル、ビニル−2−エチルメルカプトエチルエーテル等]、ポリ(2〜4)(メタ)アリロキシアルカン(炭素数2〜6)[ジアリロキシエタン、トリアリロキシエタン、テトラアリロキシブタン、テトラメタアリロキシエタン等]〕
芳香族ビニルエーテル(炭素数8〜20、例えばビニルフェニルエーテル、フェノキシスチレン)
(b35−3)ビニルケトン
脂肪族ビニルケトン(炭素数4〜25、例えばビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン)
芳香族ビニルケトン(炭素数9〜21、例えばビニルフェニルケトン)
(b35−4)不飽和ジカルボン酸ジエステル
炭素数4〜34の不飽和ジカルボン酸ジエステル、例えばジアルキルフマレート(2個のアルキル基は、炭素数1〜22の、直鎖、分枝鎖もしくは脂環式の基)、ジアルキルマレエート(2個のアルキル基は、炭素数1〜22の、直鎖、分枝鎖もしくは脂環式の基)
上記(b3)として例示したもののうち電解液の吸液及び耐電圧の観点から好ましいのは、(b31)、(b32)及び(b33)であり、更に好ましいのは、(b31)のうちのメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレートである。
溶媒:オルトジクロロベンゼン
標準物質:ポリスチレン
サンプル濃度:3mg/ml
カラム固定相:PLgel 10μm、MIXED−B 2本直列(ポリマーラボラトリーズ社製)
カラム温度:135℃。
導電助剤は、被覆剤中で電子伝導パスを形成し、正極活物質層の電子移動抵抗を低減することで、電池の高レートでの出力特性向上に寄与しうる。
被覆正極活物質の製造方法は、特に制限されないが、例えば以下の方法が挙げられる。まず正極活物質を万能混合機に入れて10〜500rpmで撹拌した状態で、被覆用樹脂および溶媒を含む溶液(被覆用樹脂溶液)を1〜90分間かけて滴下混合する。この際の溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール類が好適に使用できる。その後、さらに導電助剤を添加し、混合する。そして、撹拌したまま50〜200℃に昇温し、0.007〜0.04MPaまで減圧した後に、10〜150分間保持することにより、被覆正極活物質を得ることができる。
本形態において、導電部材は、正極活物質層中で電子伝導パスを形成する機能を有する。特に、導電部材の少なくとも一部が、正極活物質層の電解質層側に接触する第1主面から集電体側に接触する第2主面までを電気的に接続する導電通路を形成していることが好ましい。このような形態を有することで、正極活物質層中の厚さ方向の電子移動抵抗がさらに低減されるため、電池の高レートでの出力特性をより一層向上しうる。なお、導電部材の少なくとも一部が、正極活物質層の電解質層側に接触する第1主面から集電体側に接触する第2主面までを電気的に接続する導電通路を形成しているか否かは、SEMや光学顕微鏡を用いて正極活物質層の断面を観察することにより確認することができる。
イオン伝導性ポリマーとしては、例えば、ポリエチレンオキシド(PEO)系およびポリプロピレンオキシド(PPO)系のポリマーが挙げられる。
リチウム塩(支持塩)としては、LiPF6、LiBF4、LiSbF6、LiAsF6およびLiClO4等の無機酸のリチウム塩、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2およびLiC(CF3SO2)3等の有機酸のリチウム塩等が挙げられる。なかでも、電池出力および充放電サイクル特性の観点から、LiPF6が好ましい。
正極の製造方法は、特に制限されず、従来公知の手法を適宜参照することにより製造することができる。ただし、既に述べたように、本形態においては、電池のエネルギー密度を向上させる観点から、正極活物質層において、充放電反応の進行にあまり寄与しない部材の含有量をできるだけ小さくすることが好ましい。よって、以下では、製造方法の好ましい一形態として、正極活物質層にバインダを少量のみ含む(あるいは含まない)正極の製造方法について説明する。
本発明において、負極活物質層は、負極活物質を含む限りにおいて、その他の形態は特に制限されず、従来公知の知見が適宜参照される。
負極活物質としては、例えば、グラファイト(黒鉛)、ソフトカーボン、ハードカーボン等の炭素材料、リチウム−遷移金属複合酸化物(例えば、Li4Ti5O12)、金属材料(スズ、シリコン)、リチウム合金系負極材料(例えばリチウム−スズ合金、リチウム−シリコン合金、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−アルミニウム−マンガン合金等)などが挙げられる。場合によっては、2種以上の負極活物質が併用されてもよい。好ましくは、容量、出力特性の観点から、炭素材料、リチウム−遷移金属複合酸化物、リチウム合金系負極材料が、負極活物質として好ましく用いられる。なお、上記以外の負極活物質が用いられてもよいことは勿論である。また、上述の被覆用樹脂は特に炭素材料に対して付着しやすいという性質を有している。したがって、負極活物質が被覆負極活物質の形態である場合には、構造的に安定した電極材料を提供するという観点からは、負極活物質として炭素材料を用いることが好ましい。
本形態の電解質層に使用される電解質は、特に制限はなく、液体電解質、ゲルポリマー電解質、またはイオン液体電解質が制限なく用いられる。これらの電解質を用いることで、高いリチウムイオン伝導性が確保されうる。
集電板(25、27)を構成する材料は、特に制限されず、リチウムイオン二次電池用の集電板として従来用いられている公知の高導電性材料が用いられうる。集電板の構成材料としては、例えば、アルミニウム、銅、チタン、ニッケル、ステンレス鋼(SUS)、これらの合金等の金属材料が好ましい。軽量、耐食性、高導電性の観点から、より好ましくはアルミニウム、銅であり、特に好ましくはアルミニウムである。なお、正極集電板27と負極集電板25とでは、同一の材料が用いられてもよいし、異なる材料が用いられてもよい。
また、図示は省略するが、集電体11と集電板(25、27)との間を正極リードや負極リードを介して電気的に接続してもよい。正極および負極リードの構成材料としては、公知のリチウムイオン二次電池において用いられる材料が同様に採用されうる。なお、外装から取り出された部分は、周辺機器や配線などに接触して漏電したりして製品(例えば、自動車部品、特に電子機器等)に影響を与えないように、耐熱絶縁性の熱収縮チューブなどにより被覆することが好ましい。
シール部(絶縁層)は、集電体同士の接触や単電池層の端部における短絡を防止する機能を有する。シール部を構成する材料としては、絶縁性、固体電解質の脱落に対するシール性や外部からの水分の透湿に対するシール性(密封性)、電池動作温度下での耐熱性等を有するものであればよい。例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリイミド樹脂、ゴム(エチレン−プロピレン−ジエンゴム:EPDM)、等が用いられうる。また、イソシアネート系接着剤や、アクリル樹脂系接着剤、シアノアクリレート系接着剤などを用いても良く、ホットメルト接着剤(ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂)などを用いても良い。なかでも、耐蝕性、耐薬品性、作り易さ(製膜性)、経済性等の観点から、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂が、絶縁層の構成材料として好ましく用いられ、非結晶性ポリプロピレン樹脂を主成分とするエチレン、プロピレン、ブテンを共重合した樹脂を用いることが、好ましい。
電池外装体としては、公知の金属缶ケースを用いることができるほか、図1に示すように発電要素を覆うことができる、アルミニウムを含むラミネートフィルム29を用いた袋状のケースが用いられうる。該ラミネートフィルムには、例えば、PP、アルミニウム、ナイロンをこの順に積層してなる3層構造のラミネートフィルム等を用いることができるが、これらに何ら制限されるものではない。高出力化や冷却性能に優れ、EV、HEV用の大型機器用電池に好適に利用することができるという観点から、ラミネートフィルムが望ましい。また、外部から掛かる発電要素への群圧を容易に調整することができ、所望の電解液層厚みへと調整容易であることから、外装体はアルミネートラミネートがより好ましい。
図2は、二次電池の代表的な実施形態である扁平なリチウムイオン二次電池の外観を表した斜視図である。
一般的な電気自動車では、一回の充電による走行距離(航続距離)は100kmが市場要求である。かような航続距離を考慮すると、電池の体積エネルギー密度は157Wh/L以上であることが好ましく、かつ定格容量は20Wh以上であることが好ましい。
組電池は、電池を複数個接続して構成した物である。詳しくは少なくとも2つ以上用いて、直列化あるいは並列化あるいはその両方で構成されるものである。直列、並列化することで容量および電圧を自由に調節することが可能になる。
本形態の非水電解質二次電池は、長期使用しても放電容量が維持され、サイクル特性が良好である。さらに、体積エネルギー密度が高い。電気自動車やハイブリッド電気自動車や燃料電池車やハイブリッド燃料電池自動車などの車両用途においては、電気・携帯電子機器用途と比較して、高容量、大型化が求められるとともに、長寿命化が必要となる。したがって、上記非水電解質二次電池は、車両用の電源として、例えば、車両駆動用電源や補助電源に好適に利用することができる。
下記の方法で得られた被覆用樹脂溶液を、PETフィルム上にキャストして乾燥することにより、厚さ500μmのシート状に成形し、次いでダンベル状に打ち抜いた。そして、電解液(1M LiPF6、エチレンカーボネート(EC)/ジエチルカーボネート(DEC)=3/7(体積比))に50℃にて3日間浸した後、ASTM D683(試験片形状TypeII)に準拠して、飽和吸液状態での引張破断伸び率の値を測定した。
活物質層の空隙率は、下記式(1)に従って算出した。なお、前記空隙内の一部には電解液が存在している。
(式1):空隙率(%)=100−活物質層の固形分占有体積率(%)
ここで、活物質層の「固形分占有体積率(%)」は、下記式(2)より算出される。
(式2):固形分占有体積率(%)=(固形材料体積(cm3)/電極体積(cm3))×100
なお、電極体積は電極の厚みと塗布面積から算出した。また、固形材料体積は以下手順により求めた。
(a)活物質層用スラリーに含まれる各材料の添加量を秤量した。
(b)集電体表面に活物質層用スラリーを塗布した後、集電体および塗膜の重さを秤量した。
(c)塗布後のスラリーをプレスし、プレス後の集電体および塗膜の重さを秤量した。
(d)プレス時に吸出した電解液量を「(c)で得られた値−(b)で得られた値」より算出した。
(e)(a)、(c)、(d)の値より、プレス後の電極中の各材料の重量を算出した。
(f)(e)で算出した各材料の重量および各材料の密度から、電極中の各材料の体積を算出した。
(g)(f)で算出した各材料の体積のうち、固体材料の体積のみを足し合わせることにより固形材料体積を算出した。
活物質層の密度は、下記式(3)に従って算出した。
(式3):電極密度(g/cm3)=固体材料重量(g)÷電極体積(cm3)
なお、固体材料重量は、上記(e)で得られたプレス後の電極中の各材料の重量のうち、固体材料の重量のみを足し合わせることにより算出した。電極体積は電極の厚みと塗布面積から算出した。
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロートおよび窒素ガス導入管を付した4つ口フラスコに、酢酸エチル83部とメタノール17部とを仕込み68℃に昇温した。
LiNi0.8Co0.15Al0.05O2粉末93.9部を万能混合機に入れ、室温(25℃)、150rpmで撹拌した状態で、被覆用樹脂溶液(樹脂固形分濃度30質量%)を樹脂固形分として0.3部になるように60分かけて滴下混合し、さらに30分撹拌した。
難黒鉛化性炭素((株)クレハ・バッテリー・マテリアルズ・ジャパン製 カーボトロン(登録商標)PS(F))88.4部を万能混合機に入れ、室温、150rpmで撹拌した状態で、被覆用樹脂溶液(樹脂固形分濃度30質量%)を樹脂固形分として10部になるように60分かけて滴下混合し、さらに30分撹拌した。
エチレンカーボネート(EC)とプロピレンカーボネート(PC)の混合溶媒(体積比率1:1)に、LiPF6を1mol/Lの割合で溶解させて、電解液を得た。
上記で得た被覆正極活物質98部、導電部材としての炭素繊維(大阪ガスケミカル(株)製 ドナカーボ・ミルド S−243:平均繊維長500μm、平均繊維径13μm:電気伝導度200mS/cm)2部を、120℃、100mmHgの減圧下で16時間乾燥させ、含有水分の除去を行った。
上記で得た被覆負極活物質98部、導電部材としての炭素繊維(大阪ガスケミカル(株)製 ドナカーボ・ミルド S−243:平均繊維長500μm、平均繊維径13μm:電気伝導度200mS/cm)2部を、120℃、100mmHgの減圧下で16時間乾燥させ、含有水分の除去を行った。
<正極の作製>
正極集電体としてのカーボンコートアルミニウム箔(昭和電工株式会社製、カーボン層の厚さ1μm、アルミニウム層の厚さ20μm、サイズ61×72mmを準備し、スラリー塗布部のサイズが29×40mmとなるようにPETシートを用いてマスクした。この正極集電体上に、正極活物質層用スラリーをアプリケーターを用い、アプリケーターのギャップが270μmとなるように設定してスラリーを塗布した。塗布後のスラリーの表面にアラミドシート(日本バイリーン株式会社製、厚さ45μm)を配置し、ハイプレッシャージャッキ J−1(アズワン株式会社製)を用いてプレス圧35MPaでプレスすることで、正極を得た。なお、当該正極は、厚さ216μm、空隙率43.0%、密度2.44g/cm3であった。また、得られた正極活物質層の断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で確認したところ、導電部材の少なくとも一部が、正極活物質層の電解質層側に接触する第1主面から集電体側に接触する第2主面までを電気的に接続する導電通路を形成していた。
負極集電体としての銅箔(株式会社サンクメタル製、厚さ10μm、サイズ61×72mm)を準備し、スラリー塗布部のサイズが33×44mmとなるようにPETシートを用いてマスクした。この負極集電体上に、負極活物質層用スラリーをアプリケーターを用い、アプリケーターのギャップが320μmとなるように設定してスラリーを塗布した。塗布後のスラリーの表面にアラミドシート(日本バイリーン株式会社製、厚さ45μm)を配置し、ハイプレッシャージャッキJ−1(アズワン株式会社製)を用いてプレス圧20MPaでプレスすることで、負極を得た。なお、当該負極は、厚さ309μm、空隙率43.1%、密度0.88g/cm3であった。また、得られた負極活物質層の断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で確認したところ、導電部材の少なくとも一部が、負極活物質層の電解質層側に接触する第1主面から集電体側に接触する第2主面までを電気的に接続する導電通路を形成していた。
上記で得た正極の正極活物質層と、負極の負極活物質層とを対向させ、その間にセパレータ(セルガード社製、#3501、厚さ25μm、サイズ96×107mm)を配置し、発電要素を形成した。そして、正極集電体および負極集電体にそれぞれタブを接続し、アルミラミネートフィルム製の外装体で発電要素を挟んだ。そして外装体の3辺を熱圧着封止して発電要素を収納した。この発電要素に、1セルあたりの電解液量が0.6mLとなるように、必要に応じて電解液を追加で注入し、真空下において、タブが導出するように外装体を封止することで、非水電解質二次電池を得た。
実施例1の<正極の作製>および<負極の作製>における、正極活物質層用スラリーおよび負極活物質層用スラリーの塗布条件ならびにプレス条件を下記表1に示すように変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、正極、負極、および非水電解質二次電池を得た。なお、各例で得られた正極活物質層および負極活物質層のそれぞれの厚さ、空隙率、密度については、下記表2に示す。
放電容量を以下の方法で測定した。
(充電条件)
3.9Vまで:定電流充電(0.1C)
4.0Vまで:定電流充電(0.05C)
4.2Vまで:定電流充電(0.025C)
4.2V:定電圧充電(0.01C電流値以下となるまで)
結果を下記表2に示す。
11 集電体、
11a 正極側の最外層集電体、
11b 負極側の最外層集電体、
13 正極活物質層、
15 負極活物質層、
17 電解質層、
19 単電池層、
21、57 発電要素、
23 双極型電極、
25 正極集電板(正極タブ)、
27 負極集電板(負極タブ)、
29、52 電池外装体、
31 シール部
58 正極タブ、
59 負極タブ。
Claims (5)
- 集電体の表面に正極活物質を含む正極活物質層が形成されてなり、前記正極活物質層の厚さが150〜1500μmである、非水電解質二次電池用正極であって、
前記正極活物質の表面の少なくとも一部が、被覆用樹脂および導電助剤を含む被覆剤により被覆されてなり、
前記正極活物質層の空隙率が35.0〜50.0%であり、かつ、密度が2.1〜3.0g/cm3である、非水電解質二次電池用正極。 - 前記被覆用樹脂の飽和吸液状態での引張破断伸び率が10%以上である、請求項1に記載の非水電解質二次電池用正極。
- 前記正極活物質層におけるバインダの含有量が、全固形分量100質量%に対して、1質量%以下である、請求項1または2に記載の非水電解質二次電池用正極。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の非水電解質二次電池用正極、
集電体の表面に負極活物質を含む負極活物質層が形成されてなる負極、および
前記正極と前記負極との間に配置される電解質層、
を含む発電要素を有する、非水電解質二次電池。 - 前記正極活物質層が導電部材をさらに含み、
前記導電部材の少なくとも一部が、前記正極活物質層の前記電解質層側に接触する第1主面から前記集電体側に接触する第2主面までを電気的に接続する導電通路を形成しており、
前記導電通路と前記正極活物質とが電気的に接続している、請求項4に記載の非水電解質二次電池。
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