[发明专利]锂离子二次电池和锂离子二次电池的制造方法

说明书

本发明提供能够抑制以电解液中产生的氟化氢作为主要原因的电池性能的降低的锂离子二次电池。锂离子二次电池具备包含正极活性物质的正极复合材料。另外，该正极复合材料中包含锂盐。该锂盐与电解液中产生的氟化氢发生反应，由此生成与该氟化氢相比相对为弱酸的酸解离常数为3.15以上的有机酸。

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池和锂离子二次电池的制造方法。

背景技术

以往，锂离子二次电池中通常为下述构成：在作为集电体的基材上涂布包含正极活性物质的复合材料糊剂，由此在该基板上形成正极复合材料层、即形成正极。并且，例如，在专利文献1中公开了通过调整复合材料糊剂的成分而抑制由于经时变化所致的增粘、确保高的低温输出特性的构成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019-164960号公报

发明内容

发明所要解决的课题

另外，在锂离子二次电池中，通常使用氟系非水电解液。因此，可能由于伴随充放电的电位变化或水分的混入等而在该电解液中产生氟化氢、即氢氟酸。并且，该氟化氢攻击正极复合材料中的活性物质而使其改性，由此可能降低其电池性能。

用于解决课题的手段

本发明的一个方面的锂离子二次电池在包含正极活性物质的正极复合材料中包含锂盐，该锂盐通过与电解液中产生的氟化氢发生反应而生成与该氟化氢相比相对为弱酸的酸解离常数为3.15以上的有机酸。

根据上述构成，通过正极复合材料中包含的锂盐的弱酸游离反应，能够消耗该电解液中产生的氟化氢。并且，由此可抑制因氟化氢的攻击所致的正极活性物质的改性，能够确保优异的电池性能。

特别是通过使用锂盐，不会妨碍该电池反应。并且，由此能够确保更优异的电池性能。

此外，例如在正极与负极之间发生短路等情况下，当锂离子二次电池呈过升温状态时，作为弱酸游离反应产物的有机酸发生气化、变成气泡，将该正极活性物质包在里面。进而，由此可抑制相对于该正极活性物质的电荷迁移，从而使其电阻上升。并且，由此可屏蔽电流，从而抑制温度进一步上升。其结果，能够确保高安全性。

上述锂离子二次电池中，上述正极复合材料中包含的上述锂盐的浓度可以为10ppm以上且5000ppm以下。

根据上述构成，能够在不妨碍电池反应的情况下有效地提高其电池性能。

上述锂离子二次电池中，在上述电解液中可以包含作为添加剂的氟化合物。

即，通过使用这样的氟系添加剂，能够提高电池性能，另一方面，在电解液中反而容易产生氟化氢。因此，通过应用于这样的构成，能够得到更显著的效果。

上述锂离子二次电池中，上述作为添加剂的上述氟化合物的一分子中所包含的氟原子数为1，相对于上述电解液以0.01mol/L以上且0.3mol/L以下的范围添加上述添加剂，并且上述正极复合材料中包含的上述锂盐的浓度可为80ppm以上且3000ppm以下。

根据上述构成，在电解液中包含氟系添加剂的情况下，能够更为有效地提高其电池性能。

上述锂离子二次电池中，上述锂盐的浓度可以为100ppm以上。

根据上述构成，能够更为有效地提高其电池性能。

上述锂离子二次电池中，上述正极复合材料中包含的上述锂盐的浓度可为500ppm以上且3000ppm以下。

根据上述构成，能够更为有效地提高其电池性能。

上述锂离子二次电池中，上述有机酸的沸点可以为隔片的熔点以下。