[发明专利]锂离子二次电池用正极、其制备方法及锂离子二次电池

说明书

本发明提供锂离子二次电池用正极、其制备方法及锂离子二次电池，所述锂离子二次电池用正极包括含有锂过渡金属复合氧化物的正极活性物质、粘合剂、导电助剂以及液相的P‑CTFE，所述锂过渡金属复合氧化物包含锂(Li)和镍(Ni)作为构成元素，镍原子占除锂之外所有金属原子总原子数的70原子％以上的比例。

技术领域

本发明涉及锂离子二次电极用正极、其制备方法及锂离子二次电池。

背景技术

近来，锂离子二次电池广泛用于各种用途，特别是最近，用于可降低环境污染问题的电动汽车(EV)或混合动力汽车(HEV)的电源。

在EV或HEV等用途中，为了增加巡航距离，要求具有更高容量等的锂离子二次电池。

作为这样的高容量化等高性能化的手段，例如，专利文献1(日本专利申请2012-177496号以及公开公报2014-035955号)中公开了正极使用LiNi_0.35Co_0.35Mn_0.3O₂等锂过渡金属复合氧化物，且在非水电解质中添加了LiPF₂O₂的非水电解质二次电池。

专利文献1公开的二次电池中，作为粘合剂使用PVdF-CTFE，优选在隔膜的至少一侧形成由Al₂O₃、BaTiO₃等组成的无机填充层。

此外记载有，通过在非水电解质中添加LiPF₂O₂，可主要提高在低温下的放电特性。

此外，在专利文献2(日本专利申请2012-500298号以及公开公报2012-521065号)中公开了一种锂离子二次电池的正极用复合材料，该复合材料使用了1重量％至2.5重量％的低含量的碳纳米管类导电性添加剂，作为正极活性物质使用具有聚阴离子类骨架的化合物。

专利文献2公开了使用上述复合材料向锂离子二次以高电流密度赋予高容量和优异的充放电循环特性。

进而，以镍(Ni)为主成分的锂过渡金属复合氧化物(以下，也称为“高镍类复合氧化物”)是可呈现较高电位及高容量的正极活性物质，最近备受关注。因此，提出有利用高镍类复合氧化物的多种正极活性物质。

此外，当以高的厚膜和高的密度形成电极活性物质层时，能够减少对电池容量中没有贡献的部分例如集流体或隔膜，因而可实现高容量。

然而，将上述高镍类复合氧化物作为正极活性物质利用的正极活性物质层，若不改变组分而仅增加膜厚，就有可能导致电极表面附近的电子导电性不足，或导致在电极内部的离子导电性不足。因此，存在高倍率下充放电容量不足或充放电循环特性恶化等问题。

发明内容

本发明的一实施例提供一种锂离子二次电池用正极，即使在正极活性物质层厚膜高密度化的情况下，也使高倍率下的充放电容量的降低最小化，改善充放电循环特性。

作为另一实施例，提供一种上述锂离子二次电池用正极的制备方法。

此外，作为另一实施例，提供一种包含上述正极的锂离子二次电池。

根据一实施例，提供一种锂离子二次电池用正极，包括含有锂过渡金属复合氧化物的正极活性物质、粘合剂、导电助剂以及液相的聚三氟氯乙烯(P-CTFE)，所述锂过渡金属复合氧化物包含锂(Li)以及镍(Ni)作为构成元素，镍原子占除锂之外所有金属原子总原子数的70原子％以上的比例。

上述锂过渡金属复合氧化物可由下述化学式1示出。

[化学式1]

Li_aNi_xCo_yM_zO₂