[发明专利]二次电池

说明书

二次电池具备：正极，具备正极活性物质层，所述正极活性物质层包含正极活性物质、正极粘结剂及正极导电剂；负极，包含负极活性物质；以及电解液。正极活性物质包含锂钴复合氧化物，正极粘结剂包含具有160℃以上且170℃以下的熔点的偏氟乙烯聚合物，正极导电剂包含具有中空结构的炭黑，负极活性物质包含碳材料。正极活性物质的重量相对于正极活性物质的重量、正极粘结剂的重量和正极导电剂的重量之和的比例为97.9重量％以上且98.5重量％以下，正极粘结剂的重量相对于正极活性物质的重量、正极粘结剂的重量和正极导电剂的重量之和的比例为0.8重量％以上且1.4重量％以下，正极导电剂的重量相对于正极活性物质的重量、正极粘结剂的重量和正极导电剂的重量之和的比例为0.5重量％以上且1.1重量％以下，正极活性物质层的体积密度为4.15g/cm³以上，通过使用了X射线光电子光谱分析法的正极活性物质层的表面分析而测量的氟原子的元素浓度为1.9％以上且3.0％以下。

技术领域

本发明涉及一种二次电池。

背景技术

由于移动电话等多种电子设备正在普及，因此作为小型且轻量并且能够得到高能量密度的电源，正在进行二次电池的开发。该二次电池具备正极、负极及电解液，并且已经对该二次电池的结构进行了各种研究。

具体而言，为了得到优异的贮藏特性等，使用LiCoO₂系化合物作为正极活性物质，并且在正极表面的XPS分析中检测氟原子等(例如，参照专利文献1。)。为了提高循环特性，正极活性物质的一部分(第一区域)含有钴酸锂，并且规定了通过X射线光电子光谱测量的氟浓度的范围等(例如，参照专利文献2。)。为了提高电极与隔膜的粘接性，规定了利用XPS在偏氟乙烯共聚物粒子的表面测量的氧原子比率(例如，参照专利文献3。)。该偏氟乙烯共聚物粒子包含偏氟乙烯和具有含氧原子的官能团的化合物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-093405号公报

专利文献2：日本特开2018-206747号公报

专利文献3：日本特开2018-172596号公报。

发明内容

为了改善二次电池的性能，进行了各种研究，但是在兼顾能量密度的提高和电阻的降低方面仍有改善的余地。

本技术是鉴于上述问题点而提出的，其目的在于，提供一种能够兼顾能量密度的提高和电阻的降低的二次电池。

本技术的一个实施方式的二次电池具备：正极，具备正极活性物质层，所述正极活性物质层包含正极活性物质、正极粘结剂及正极导电剂；负极，包含负极活性物质；以及电解液。正极活性物质包含锂钴复合氧化物，正极粘结剂包含具有160℃以上且170℃以下的熔点的偏氟乙烯聚合物，正极导电剂包含具有中空结构的炭黑，负极活性物质包含碳材料。正极活性物质的重量相对于正极活性物质的重量、正极粘结剂的重量和正极导电剂的重量之和的比例为97.9重量％以上且98.5重量％以下，正极粘结剂的重量相对于正极活性物质的重量、正极粘结剂的重量和正极导电剂的重量之和的比例为0.8重量％以上且1.4重量％以下，正极导电剂的重量相对于正极活性物质的重量、正极粘结剂的重量和正极导电剂的重量之和的比例为0.5重量％以上且1.1重量％以下，正极活性物质层的体积密度为4.15g/cm³以上，通过使用了X射线光电子光谱分析法的正极活性物质层的表面分析而测量的氟原子的元素浓度为1.9％以上且3.0％以下。

根据本技术的一个实施方式的二次电池，正极活性物质包含锂钴复合氧化物，正极粘结剂包含具有上述熔点的偏氟乙烯聚合物，正极导电剂包含具有中空结构的炭黑，并且负极活性物质包含碳材料。另外，正极活性物质、正极粘结剂以及正极导电剂各自的重量的比例、正极活性物质层的体积密度、通过使用了X射线光电子光谱分析法的正极活性物质层的表面分析而测量的氟原子的元素浓度在上述范围内。因此，能够兼顾能量密度的提高和电阻的降低。