[发明专利]二次电池

说明书

二次电池具备包含正极、负极及分隔件的电极体。正极具有正极芯体及正极芯体的表面设置的正极合剂层。正极合剂层包含由一次颗粒聚集而成的二次颗粒构成的正极活性物质。正极合剂层中的正极活性物质的填充密度为3.2g/cm³以上，在正极合剂层的表面存在的正极活性物质30个的破碎率为75％以下。

技术领域

本公开涉及二次电池，更详细而言涉及具备正极活性物质的填充密度高的正极的二次电池。

背景技术

构成二次电池的正极通常具备金属制的芯体和芯体的表面设置的合剂层。合剂层中包含以含锂过渡金属复合氧化物为主要成分的正极活性物质。例如，专利文献1公开了具备正极的非水电解质二次电池，该正极包含正极活性物质，所述正极活性物质具有α-NaFeO₂型晶体结构、由组成式Li_1+αMe_1-αO₂所示的含锂过渡金属复合氧化物构成、在40kN/cm²的压力下加压压制时的颗粒的破碎率为40％以下。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第5959953号

发明内容

然而，锂离子电池等二次电池中，要求提高合剂层中的正极活性物质的填充密度从而使电池容量增加。但是，为了提高正极活性物质的填充密度而对合剂层进行强压缩时，特别是在合剂层的表面存在的正极活性物质容易产生裂纹。并且，正极活性物质破碎时，合剂层的电子传导性会降低，难以实现高容量化。需要说明的是，专利文献1公开的技术难以应用于高填充密度的正极，在电池的高容量化方面尚有改良余地。

作为本公开的一个方式的二次电池具备：具有正极芯体及前述正极芯体的表面设置的正极合剂层的正极，前述正极合剂层包含由一次颗粒聚集而成的二次颗粒构成的正极活性物质，前述正极合剂层中的前述正极活性物质的填充密度为3.2g/cm³以上，在前述正极合剂层的表面存在的前述正极活性物质30个的破碎率为75％以下。

通过本公开的一个方式，可以提供高容量的二次电池。

附图说明

图1为作为实施方式的一个例子的二次电池的截面图。

图2为示意性地示出实施方式的一个例子(实施例1)的正极的截面图。

图3为示意性地示出比较例3的正极的截面图。

具体实施方式

如上所述，锂离子电池等二次电池中，高容量化是重要的课题。本发明人等对电池的高容量化进行深入研究结果发现，通过将正极合剂层中的正极活性物质的填充密度设为3.2g/cm³以上，且将在正极合剂层的表面存在的正极活性物质的破碎率设为75％以下，成功使电池容量增加。以下，对本公开的二次电池的实施方式的一个例子进行详细说明。

以下，例示出卷绕型的电极体14被收纳在有底圆筒形状的外装罐16中的圆筒形电池，但外装体并不限定于圆筒形的外装罐，例如可以为方形、硬币形等外装罐，也可以为由层压片构成的外装体。另外，电极体也可以为由多个正极和多个负极借助分隔件交替层叠而成的层叠型的电极体。需要说明的是，本说明书中，正极合剂层的表面含义为与位于正极的外侧的芯体相反侧的面。

图1为作为实施方式的一个例子的二次电池10的截面图。如图1所例示，二次电池10具备电极体14、电解质和收纳电极体14及电解质的外装罐16。电极体14具有正极11、负极12及分隔件13，并具有正极11和负极12借助分隔件13卷绕为漩涡状的卷绕结构。外装罐16为轴方向一侧开口的有底圆筒形状的金属制容器，外装罐16的开口被封口体17封堵。以下，为了方便说明，将二次电池10的封口体17侧设为上、外装罐16的底部侧设为下。