[发明专利]非水电解质二次电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在正极的表面上设置有含有无机颗粒的多孔层的非水电解质二次电池及其制造方法。

背景技术

近年来，便携电话、笔记本电脑、掌上电脑(PDA，Personal Digital Assistant)等移动信息终端的小型化和轻量化急速发展，要求作为其驱动电源的电池更进一步高容量化。此外，移动信息终端的动画回放(video replay)、游戏功能等功能愈加充实，消耗电力倾向于进一步提高。因此，对于作为驱动电源的锂离子二次电池而言，强烈期望长时间再生、输出改善等的高容量化和高性能化。

关于锂离子二次电池的高容量化，如果从材料方面看，在正极活性物质的高电压充电化的方向上，正在进行开发，当务之急是伴随其的电解液的氧化防止、正极活性物质的活性控制等的改善。

作为以上问题的对策，专利文献1中记载了通过在正极表面形成含有无机颗粒(氧化钛)的多孔层，从而在高电压及高温条件下能够改善电池性能。

另外，专利文献2中记载了通过使用含有无机颗粒的溶剂系浆料在负极上形成多孔层，从而提高绝缘性、并改善电池的安全性。另外，本专利文献中记载了作为无机颗粒优选无机氧化物，特别优选氧化铝、二氧化钛，但二氧化硅由于被电解液腐蚀而不优选。

专利文献3和4中记载了通过使用含有无机颗粒(氧化铝、二氧化钛、氧化锆、氧化镁)的水系浆料在正极上形成多孔层，从而能够提高高温特性。这些文献中记载了，关于水系浆料中的分散问题，可通过添加聚丙烯酸盐、二醇系的材料从而改善。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开2007/108425号小册子

专利文献2：国际公开05/029614号小册子

专利文献3：日本特开2009-302009号公报

专利文献4：日本特开2010-192127号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，本发明人等发现，如上述专利文献3和4中所记载的那样，使用含有氧化铝颗粒、二氧化钛颗粒等无机颗粒的水系浆料在正极上形成多孔层时，会产生非水电解质二次电池的制造中的初始不良率变高的问题。

本发明的目的在于提供一种初始不良率降低且保存特性优异的非水电解质二次电池及其制造方法，所述非水电解质二次电池在正极的表面上设置有含有无机颗粒的多孔层。

用于解决问题的方案

本发明的非水电解质二次电池的特征在于，是具有含有正极活性物质的正极、含有负极活性物质的负极、非水电解质、和设置于正极表面上的多孔层的非水电解质二次电池，其中多孔层含有二氧化硅颗粒和水系粘结剂。

根据本发明，能够制作初始不良率降低且保存特性优异的非水电解质二次电池。

在本发明中，优选二氧化硅的平均粒径为1μm以下。

本发明的二氧化硅颗粒的表面优选为亲水性。

作为本发明的二氧化硅颗粒，可利用例如气相二氧化硅。

本发明的二氧化硅颗粒优选表面具有硅氧烷基和/或硅烷醇基。

本发明的制造方法的特征在于，为可以制造上述本发明的非水电解质二次电池的方法，具备如下工序：制作正极的工序；通过在正极表面上涂布含有二氧化硅颗粒和前述水系粘结剂的水系浆料，从而形成多孔层的工序；使用形成有多孔层的正极、负极和非水电解质来制作非水电解质二次电池的工序。

根据本发明的制造方法，可以制造能够降低初始不良率且保存特性优异的非水电解质二次电池。

发明的效果

根据本发明，由于设置于正极表面上的多孔层是由含有二氧化硅颗粒和水系粘结剂的层形成的，因此能够得到可降低非水电解质二次电池的初始不良率、并且保存特性优异的非水电解质二次电池。

具体实施方式

以下对本发明进行进一步说明。

多孔层

通过在正极活性物质层的表面上设置多孔层，从而即使Co、Mn等过渡金属从正极活性物质溶出，也可以抑制这些过渡金属在负极表面上堆积，从而抑制在高温下保存特性的劣化。