非水電解質二次電池用正極、其制造方法及其檢查方法以及非水電解質二次電池及其制造方法與流程

本發明涉及負荷特性和貯藏特性優異的非水電解質二次電池及其制造方法、能夠構成上述非水電解質二次電池的正極及其制造方法以及用于制造非水電解質二次電池的正極的檢查方法。

背景技術：

1、非水電解質二次電池被利用于移動電話、筆記本型個人計算機等便攜式電子設備、電動汽車等的電源用途，能夠有助于實現聯合國制定的可持續發展目標(sdgs)的17個目標中的目標7(確保所有的人們獲得廉價且可靠的可持續的近代能量)以及目標12(確保可持續的生產消耗方式)。

2、另外，對于非水電解質二次電池，隨著其用途的多樣化，有時要求例如負荷特性的提高。

3、在提高非水電解質二次電池的負荷特性時，例如減小電極的電阻值是有效的。

4、雖然不是以提高電池的負荷特性為目的，但在專利文獻1中提出了在集電體層的至少一面設置有包含電極活性物質、導電助劑等的電極活性物質層的鋰離子電池用電極中，將電極活性物質層與集電體層之間的界面電阻設為特定范圍。

5、現有技術文獻

6、專利文獻

7、專利文獻1：國際公開第2018/016528號

技術實現思路

1、發明所要解決的課題

2、為了減小電極的電阻值，例如考慮增多導電助劑的量，但在該情況下，電池的貯藏特性降低。由此，要求開發能夠兼顧非水電解質二次電池的負荷特性和貯藏特性的技術。

3、本發明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于，提供負荷特性和貯藏特性優異的非水電解質二次電池及其制造方法、能夠構成上述非水電解質二次電池的正極及其制造方法以及用于制造非水電解質二次電池的正極的檢查方法。

4、用于解決課題的方法

5、本發明的非水電解質二次電池用正極的特征在于，在集電體的一面或兩面具有含有正極活性物質和導電助劑的正極合劑層，將上述正極合劑層與上述集電體之間的界面電阻設為rs(ωcm2)，將上述正極合劑層的體積電阻率設為ρv(ωcm)，將上述正極合劑層的厚度(在集電體的單面的厚度。關于本說明書中的“正極合劑層的厚度”，下同)設為d(cm)，則rs/(ρv×d)為如下的值。

6、(1)在上述正極合劑層的厚度為35μm以上且小于58μm時，rs/(ρv×d)為1.0±0.2。

7、(2)在上述正極合劑層的厚度為58μm以上且小于68μm時，rs/(ρv×d)為0.55～1.6。

8、(3)在上述正極合劑層的厚度為68μm以上80μm以下時，rs/(ρv×d)為0.55～10。

9、另外，本發明的非水電解質二次電池的特征在于，具有正極、負極、介于上述正極與上述負極之間的隔膜及非水電解質，上述正極為本發明的非水電解質二次電池用正極。

10、進而，本發明的非水電解質二次電池用正極的制造方法的特征在于，在集電體的一面或兩面形成含有正極活性物質和導電助劑的正極合劑層時，將上述正極合劑層的厚度和rs/(ρv×d)調整為上述(1)、(2)或(3)的值。

11、另外，本發明的非水電解質二次電池的制造方法的特征在于，在制造具有正極、負極、介于上述正極與上述負極之間的隔膜及非水電解質的非水電解質二次電池時，作為上述正極，使用通過本發明的非水電解質二次電池用正極的制造方法制造的非水電解質二次電池用正極。

12、進而，本發明中還包括一種非水電解質二次電池用正極的檢查方法，其具有如下工序：對于在集電體的一面或兩面具有含有正極活性物質和導電助劑的正極合劑層的非水電解質二次電池用正極，測定上述正極合劑層與上述集電體之間的界面電阻rs(ωcm2)、上述正極合劑層的體積電阻率ρv(ωcm)和上述正極合劑層的厚度d(cm)，算出rs/(ρv×d)的值的工序；和基于上述rs/(ρv×d)的值，篩選應用上述非水電解質二次電池用正極的非水電解質二次電池的工序。

13、發明效果

14、根據本發明，能夠提供負荷特性和貯藏特性優異的非水電解質二次電池及其制造方法、能夠構成上述非水電解質二次電池的正極及其制造方法、以及用于制造非水電解質二次電池的正極的檢查方法。

技術特征：

1.一種非水電解質二次電池用正極，其為在集電體的一面或兩面具有含有正極活性物質和導電助劑的正極合劑層的非水電解質二次電池用正極，其特征在于，

2.根據權利要求1所述的非水電解質二次電池用正極，其中，所述正極合劑層在所述集電體的單面的厚度為38μm以上且小于58μm。

3.一種非水電解質二次電池用正極，其為在集電體的一面或兩面具有含有正極活性物質和導電助劑的正極合劑層的非水電解質二次電池用正極，其特征在于，

4.根據權利要求3所述的非水電解質二次電池用正極，其中，所述rs/(ρv×d)為0.8～1.26。

5.一種非水電解質二次電池用正極，其為在集電體的一面或兩面具有含有正極活性物質和導電助劑的正極合劑層的非水電解質二次電池用正極，其特征在于，

6.根據權利要求5所述的非水電解質二次電池用正極，其中，所述rs/(ρv×d)為0.55～3.0。

7.根據權利要求5所述的非水電解質二次電池用正極，其中，所述rs/(ρv×d)為0.7～1.7。

8.一種非水電解質二次電池，其為具有正極、負極、介于所述正極與所述負極之間的隔膜及非水電解質的非水電解質二次電池，其特征在于，

9.根據權利要求8所述的非水電解質二次電池，其中，所述負極在充電狀態下具有鋁箔或鋁合金箔以及通過與從所述正極放出的li離子的反應而形成的li-al合金。

10.一種非水電解質二次電池用正極的制造方法，其特征在于，在集電體的一面或兩面形成含有正極活性物質和導電助劑的正極合劑層時，

11.一種非水電解質二次電池用正極的制造方法，其特征在于，在集電體的一面或兩面形成含有正極活性物質和導電助劑的正極合劑層時，

12.一種非水電解質二次電池用正極的制造方法，其特征在于，在集電體的一面或兩面形成含有正極活性物質和導電助劑的正極合劑層時，

13.一種非水電解質二次電池的制造方法，其特征在于，在制造具有正極、負極、介于所述正極與所述負極之間的隔膜及非水電解質的非水電解質二次電池時，作為所述正極，使用通過權利要求10～12中任一項所述的非水電解質二次電池用正極的制造方法制造的非水電解質二次電池用正極。

14.一種非水電解質二次電池用正極的檢查方法，其為在集電體的一面或兩面具有含有正極活性物質及導電助劑的正極合劑層的非水電解質二次電池用正極的檢查方法，其特征在于，具有：

技術總結
本發明提供負荷特性和貯藏特性優異的非水電解質二次電池及其制造方法、能夠構成上述非水電解質二次電池的正極及其制造方法以及用于制造非水電解質二次電池的正極的檢查方法。本發明涉及可持續發展目標(SDGs)的目標7、12。本發明的非水電解質二次電池用正極的特征在于，在集電體的一面或兩面具有含有正極活性物質和導電助劑的正極合劑層，在將上述正極合劑層與上述集電體之間的界面電阻設為Rs(Ωcm<supgt;2</supgt;)、將上述正極合劑層的體積電阻率設為ρv(Ωcm)、將上述正極合劑層的厚度設為d(cm)時，Rs/(ρv×d)根據正極合劑層的厚度而滿足特定的范圍。另外，本發明的非水電解質二次電池的特征在于，具有正極、負極、介于上述正極與上述負極之間的隔膜及非水電解質，上述正極為本發明的非水電解質二次電池用正極。

技術研發人員：高市裕大
受保護的技術使用者：麥克賽爾株式會社
技術研發日：
技術公布日：2024/1/13