[发明专利]二次电池用浆料、二次电池用正极和二次电池

说明书

二次电池用浆料包含无机物颗粒、粘结材料和分散介质。无机物颗粒由以除碱金属和碱土金属之外的金属作为主成分且含有0.001～2质量％的碱金属的金属化合物构成。作为实施方式的一例的正极具备集电体、在集电体的至少一个表面形成的中间层、以及在中间层上形成的复合材料层。中间层包含上述无机物颗粒、粘结材料和导电材料。

技术领域

本申请涉及二次电池用浆料、二次电池用正极和二次电池。

背景技术

以往，在二次电池的制造中，广泛使用用于形成电极的复合材料层的复合材料浆料、用于在正极集电体的表面形成中间层(保护层)的中间层用浆料等各种浆料。专利文献1公开了在集电体与复合材料层之间形成有以氧化铝作为主成分的中间层的二次电池用正极。中间层通过将包含氧化铝、导电材料和粘结材料的中间层用浆料涂布于集电体的表面，并将涂膜干燥来形成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-127000号公报

发明内容

然而，为了使用二次电池用浆料而稳定地形成优质的涂膜(层)，重要的是使浆料所含的材料(层的构成材料)的分散性呈现良好的状态。本申请的目的是，不使用例如会损害电池的生产率、性能等那样的添加物，即可提供材料的分散性良好的二次电池用浆料。此外，在正极集电体的表面形成优质的中间层，提高电池性能。

作为本申请的一个方案的二次电池用浆料包含无机物颗粒、粘结材料和分散介质，前述无机物颗粒由以除碱金属和碱土金属之外的金属作为主成分、且含有0.001～2质量％的碱金属和0.1～4质量％的碱土金属中的至少一者的金属化合物构成。

作为本申请的一个方案的二次电池用正极具备集电体、在前述集电体的至少一个表面形成的中间层、以及在前述中间层上形成的复合材料层。前述中间层包含无机物颗粒、导电材料和粘结材料，前述无机物颗粒由以除碱金属和碱土金属之外的金属作为主成分、且含有0.001～2质量％的碱金属和0.1～4质量％的碱土金属中的至少一者的金属化合物构成。

作为本申请的一个方案的二次电池具备上述正极、负极和电解质。

根据作为本申请的一个方案的二次电池用浆料，不使用例如会损害电池的生产率、性能等那样的添加物，即可提高浆料所含的无机物颗粒等材料的分散性。此外，具备作为本申请的一个方案的正极的二次电池的内部电阻低，例如输入输出特性优异。

附图说明

图1是作为实施方式的一例的二次电池的截面图。

图2是作为实施方式的一例的正极的截面图。

具体实施方式

为了使用二次电池用浆料而稳定地形成优质的中间层等，必须使浆料所含的无机物颗粒的分散性呈现良好的状态。本发明人等着眼于该课题进行了深入研究，结果发现：通过使用由以除碱金属和碱土金属之外的金属作为主成分、且含有0.001～2质量％的碱金属和0.1～4质量％的碱土金属中的至少一者的金属化合物构成的无机物颗粒，从而浆料的粘度降低，无机物颗粒的分散性提高。本申请所述的二次电池用浆料的涂布性良好，能够形成优质的中间层等。

需要说明的是，在电池发生内部短路的情况下，以铝作为主成分的正极集电体与作为正极活性物质的含锂过渡金属氧化物有可能发生氧化还原反应，出现大幅放热。通过在正极集电体与正极复合材料层之间设置以上述无机物颗粒作为主成分的中间层，能够隔开正极集电体和正极复合材料层，抑制异常发生时的放热。通过使中间层包含绝缘性的无机物颗粒，在通常的电池充放电时，担心电池内部电阻的增加。本申请所述的优质中间层是指：通过使用含有0.001～2质量％的碱金属和0.1～4质量％的碱土金属中的至少一者的金属化合物作为中间层的无机物颗粒，从而缓和因电池内部包含中间层而引起的内部电阻增加那样的中间层。