[发明专利]锂离子二次电池用正极材料、锂离子二次电池用正极、锂离子二次电池

说明书

本发明的课题在于提供一种实现足够的电极密度以提高能量密度、高输出特性的锂离子二次电池用正极材料、含有该锂离子二次电池用正极材料的锂离子二次电池用正极、具备该锂离子二次电池用正极的锂离子二次电池。本发明的锂离子二次电池用正极材料中，使用N‑甲基‑2‑吡咯烷酮测定的相对于每单位质量的粉体的吸油量(A)与每单位质量的粉体的空隙体积(B)之比(A/B)为0.30以上且0.85以下，在粉体的压实试验中施加4.5MPa的压力时的粉体密度(C)与初始粉体密度(D)之比(C/D)为1.3以上且1.7以下。

技术领域

本发明涉及一种锂离子二次电池用正极材料、锂离子二次电池用正极、锂离子二次电池。

背景技术

在搭载二次电池至电动车(xEV)的发展中，对二次电池要求每单位体积的能量密度的提高、高输出特性的提高。为了改善这些特性，要求对电极集流体等对象的涂布性优异的锂离子二次电池用正极活性物质。

已知通过遵照JIS K5101-13-1的方法测定出的每100g粉末相对于N-甲基吡咯烷酮的吸油量为30mL以上且50mL以下的锂离子二次电池用正极活性物质的涂布性优异且具有高的电池特性(例如，参考专利文献1)。

已知每单位粒径的压缩强度为1.0MPa/μm以上且10.0MPa/μm以下并且使用了N-甲基-2-吡咯烷酮的吸油量为60ml/100g以下的锂离子二次电池用正极材料的充放电特性优异(例如，参考专利文献2)。

已知为包含局部破碎造粒体的混合物并且基于脉冲NMR的与N-甲基-2-吡咯烷酮的亲和性值为5000以上且20000以下的电极材料即使进行粉碎处理，也不会降低充放电下的速率特性等(例如，参考专利文献3)。

专利文献1：日本专利第4584351号公报

专利文献2：日本专利第6501014号公报

专利文献3：日本专利第6231966号公报

发明内容

发明要解决的问题

以往，锂离子二次电池用电极具有电极密度不足以提高能量密度、高输出特性的技术课题。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种实现足够的电极密度以提高能量密度、高输出特性的锂离子二次电池用正极材料、含有该锂离子二次电池用正极材料的锂离子二次电池用正极、具备该锂离子二次电池用正极的锂离子二次电池。

用于解决问题的方案

为了解决上述技术课题，本发明人等进行深入研究的结果，发现了通过制造橄榄石系正极材料的造粒体及调节该造粒体的破碎状态，粉体的湿润性得到提高。发现每单位质量的吸油量和每单位质量的空隙体积的比率与粉体的湿润性相关，由此通过将该比率设在规定的范围内，粉体表面的湿润性得到改善，能够以高浓度均匀地制作电极膏，在冲压时密度容易提高，因此与以往的橄榄石系正极材料相比，电极密度得到提高，从而完成了本发明。

为了解决上述技术课题，本发明的一方式提供一种锂离子二次电池用正极材料，其中，使用N-甲基-2-吡咯烷酮测定的相对于每单位质量的粉体的吸油量(A)与每单位质量的粉体的空隙体积(B)之比(A/B)为0.30以上且0.85以下，在粉体的压实试验中施加4.5MPa的压力时的粉体密度(C)与初始粉体密度(D)之比(C/D)为1.3以上且1.7以下。

本发明的一方式提供一种锂离子二次电池用正极，其具备电极集流体和形成于该电极集流体上的正极合剂层，所述锂离子二次电池用正极中，所述正极合剂层含有本发明的一方式的锂离子二次电池用正极材料。

本发明的一方式提供一种锂离子二次电池，其具备正极、负极及非水电解质，所述锂离子二次电池具备本发明的一方式的锂离子二次电池用正极作为所述正极。