[发明专利]锂离子二次电池

说明书

本公开提供一种锂离子二次电池。该锂离子二次电池的正极包含第1正极活性物质粒子和第2正极活性物质粒子。第1正极活性物质粒子和第2正极活性物质粒子以质量比计，满足第1正极活性物质粒子:第2正极活性物质粒子＝74:26～48:52的关系。第1正极活性物质粒子具有由组成式LiNi_x1Co_y1Mn_z1O₂(0x11、0y11、0.3z10.5、x1+y1+z1＝1)表示的第1组成。第2正极活性物质粒子具有由组成式LiNi_x2Co_y2Mn_z2O₂(0x21、0y21、0z20.2、x2+y2+z2＝1)表示的第2组成。第1正极活性物质粒子和第2正极活性物质粒子的至少一者的表面由过渡金属氧化物被覆。

技术领域

本公开涉及锂离子二次电池。

背景技术

已知包含镍(Ni)、钴(Co)和锰(Mn)这三种过渡金属的三元系正极活性物质粒子(LiNi_xCo_yMn_zO₂)。国际公开第2012/118052公开了将成分组成彼此不同的两种三元系正极活性物质粒子组合使用。

发明内容

已提出在过充电时，使电池功能安全停止的机构(以下记为“压力驱动型安全机构”)。压力驱动型安全机构将气体产生导致的压力例如转换为切断电路等机械动作。为了促进压力驱动型安全机构的工作，向电解液中添加了过充电添加剂。过充电时，在电位相对较高的正极中，通过过充电添加剂被氧化而产生气体。

为了使压力驱动型安全机构迅速工作，期望随着充电深度进行、即SOC(State OfCharge)增高，加速增加气体产生量。但是，在正极包含三元系正极活性物质粒子的锂离子二次电池中，具有随着SOC增高，气体产生反应变得不活跃的倾向。由此，产生的气体总量有可能比通常更少。

本公开提供一种在过充电时，即使充电已深度进行时也能够效率良好地产生气体的锂离子二次电池。

以下，对本公开的技术构成和作用效果进行说明。但本公开的作用机制包括推定。不应该根据作用机制的正确与否来限定本公开的范围。

本公开的技术方案涉及的锂离子二次电池，包含：壳体；构成为根据所述壳体的内压而启动的的压力驱动型安全机构；收纳于所述壳体内的正极；收纳于所述壳体内的负极；以及收纳于所述壳体内的电解液。所述正极包含第1正极活性物质粒子和第2正极活性物质粒子。所述第1正极活性物质粒子和所述第2正极活性物质粒子以质量比计，满足第1正极活性物质粒子:第2正极活性物质粒子＝74:26～48:52的关系。所述第1正极活性物质粒子具有由组成式LiNi_x1Co_y1Mn_z1O₂(其中，x1、y1、z1是满足0x11、0y11、0.3z10.5、x1+y1+z1＝1的数值)表示的第1组成。所述第2正极活性物质粒子具有由组成式LiNi_x2Co_y2Mn_z2O₂(其中，x2、y2、z2是满足0x21、0y21、0z20.2、x2+y2+z2＝1的数值)表示的第2组成。所述第1正极活性物质粒子和所述第2正极活性物质粒子的至少一者的表面由过渡金属氧化物被覆。所述过渡金属氧化物包含除了Ni、Co和Mn以外的过渡金属。所述电解液包含过充电添加剂。

本公开的锂离子二次电池(以下有时简称为“电池”)，包含Mn含量彼此不同的两种三元系正极活性物质粒子(第1正极活性物质粒子和第2正极活性物质粒子)。在具有上述组成的第1正极活性物质粒子和第2正极活性物质粒子共存的情况下，认为在过充电时，电池温度难以上升，气体产生反应变得更不活跃。