[发明专利]锂离子二次电池用正极合剂及其制造方法、以及锂离子二次电池的制造方法

说明书

本申请的目的在于，提供一种无论粘合剂种类如何都能制作，并且与活性物质的清洗等相比能更简便地制作，抑制了保存中等的经时粘度上升的锂离子二次电池用正极合剂。用于实现上述目的的本发明涉及一种锂离子二次电池用正极合剂，其含有：正极活性物质，包含式(1)所示的锂金属氧化物；偏氟乙烯系聚合物；以及添加剂，选自包含碱金属盐和碱土金属盐的组中。Li_1+XMO₂……(1)(式(1)中，X为满足‑0.15X≤0.15的数，M为Ni、或包含55mol％以上且小于100mol％的Ni的包含两种以上的原子的原子群)。

技术领域

本发明涉及一种锂离子二次电池用正极合剂及其制造方法、以及锂离子二次电池的制造方法。

背景技术

作为用于锂离子二次电池的正极的活性物质，已知LiCoO₂、LiNiO₂、镍钴锰系活性物质、镍钴铝系活性物质等锂金属氧化物。其中，抑制缺乏稳定供给性而资源价格容易高涨的Co的使用量，取而代之提高了Ni比率的活性物质的应用正在扩大。镍比率高的活性物质可以提高锂离子二次电池的充放电容量，因此其应用也正在扩大。但是，对于包含镍比率高的活性物质的正极合剂而言，已知存在如下问题：浆料状的电极合剂的粘度在保存中容易增大，根据情况有时会凝胶化。以下，在本申请中，将镍比率55mol％以上的活性物质称为高镍系活性物质。

针对该问题，在专利文献1中记载有，通过使用包含70mol％以上的偏氟乙烯和0.5mol％以上的三氟氯乙烯的偏氟乙烯系聚合物作为粘合剂，能抑制正极合剂的凝胶化。

此外，在专利文献2中记载有，利用碳酸锂水溶液清洗高镍系活性物质，由此去除存在于锂金属氧化物的粒子表面的硫酸锂和氢氧化锂等，或者利用碳酸锂取代上述氢氧化锂，抑制正极合剂的凝胶化。

此外，在专利文献3中记载有，利用包含氢氧化锂以外的水溶性锂盐的水溶液清洗高镍系活性物质，由此去除存在于锂金属氧化物的粒子表面的氢氧化锂等杂质，抑制正极合剂的凝胶化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-195419号公报

专利文献2：日本特开2017-45632号公报

专利文献3：日本特开2017-45633号公报

发明内容

发明要解决的问题

如专利文献1～专利文献3中记载的那样，研究了各种抑制包含高镍系活性物质的正极合剂的经时粘度上升的方法。

但是，已知在结晶性高分子中，共聚物结晶性容易紊乱，因此通常与均聚物相比耐热性降低。因此，需要开发在不使用如专利文献1中记载的偏氟乙烯系的共聚物，而是使用偏氟乙烯均聚物等耐热性更高的聚合物时，也会抑制包含高镍系活性物质的正极合剂的经时粘度上升的方法。

此外，若如专利文献2和专利文献3中记载的那样试图清洗活性物质，则需要以来自活性物质的锂离子不产生溶出的方式设定清洗条件，或者此外由于在正极合剂的制造过程中设置清洗以及之后的干燥工序，而制造成本上升。因此，需要开发通过更简便的方法来抑制包含高镍系活性物质的正极合剂的经时粘度上升的方法。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种无论粘合剂种类如何都能制作，并且与活性物质的清洗等相比能更简便地制作，抑制了保存中等的经时粘度上升的锂离子二次电池用正极合剂、该锂离子二次电池用正极合剂的制造方法、以及使用了该锂离子二次电池用正极合剂的锂离子二次电池的制造方法。

技术方案

用于解决上述问题的本发明的锂离子二次电池用正极合剂含有：正极活性物质，包含式(1)所示的锂金属氧化物；偏氟乙烯系聚合物；以及添加剂，选自包含碱金属盐和碱土金属盐的组中。