CN103367802B - 锂离子二次电池用非水电解液和锂离子二次电池 - Google Patents

锂离子二次电池用非水电解液和锂离子二次电池 Download PDF

Info

Publication number
CN103367802B
CN103367802B CN201310102206.0A CN201310102206A CN103367802B CN 103367802 B CN103367802 B CN 103367802B CN 201310102206 A CN201310102206 A CN 201310102206A CN 103367802 B CN103367802 B CN 103367802B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rechargeable battery
lithium rechargeable
vanadium
electrolytic solution
except
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310102206.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103367802A (zh
Inventor
佐野笃史
大槻佳太郎
福田启一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Publication of CN103367802A publication Critical patent/CN103367802A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103367802B publication Critical patent/CN103367802B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/5825—Oxygenated metallic salts or polyanionic structures, e.g. borates, phosphates, silicates, olivines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0566—Liquid materials
    • H01M10/0567—Liquid materials characterised by the additives
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0566—Liquid materials
    • H01M10/0569—Liquid materials characterised by the solvents
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/134—Electrodes based on metals, Si or alloys
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明提供锂离子二次电池用非水电解液和锂离子二次电池。本发明提供一种抑制气体产生的锂离子二次电池。在本发明中，使用含有换算成钒离子为0.1～20ppm的钒并且含有环状碳酸酯和链状碳酸酯的锂离子二次电池用非水电解液。

Description

锂离子二次电池用非水电解液和锂离子二次电池
技术领域
本发明涉及锂离子二次电池用非水电解液和锂离子二次电池。
背景技术
目前，作为锂离子二次电池的正极材料（正极活性物质），已使用了LiCoO2、LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2等层状化合物或者LiMn2O4等尖晶石化合物。近年来，以LiFePO4为代表的橄榄石型结构的化合物受到关注。已知具有橄榄石结构的正极材料在高温下的热稳定性高，安全性高。
然而，使用LiFePO4的锂离子二次电池具有其充放电电压低至3.5V左右且能量密度低的缺点。因此，作为能够实现高充放电电压的磷酸类正极材料，提出有LiCoPO4、LiNiPO4等。然而，现状是即使是使用了这些正极材料的锂离子二次电池也不能得到充分的容量。在磷酸类正极材料中，作为能够实现4V级充放电电压的化合物，已知有具有LiVOPO4或Li3V2(PO4)3的结构的磷酸钒、或LiMnPO4。
在现有的正极材料中，通常存在由于气体产生而使锂离子二次电池膨胀的技术问题。另外，关于在使用了上述磷酸盐化合物的锂离子二次电池中产生气体情况还是未知的，但是实际上存在着气体产生、锂离子二次电池膨胀、损坏形状稳定性的技术问题。特别是在使用金属层压包装体的情况下，其形状变化明显。
例如，在下述专利文献1～3中记载有磷酸钒，但是没有记载气体产生的问题。下述专利文献2中记载了在电解液中添加钒盐，但是对于气体产生的技术问题既没有公开也没有给出技术启示。
下述专利文献3记载了抑制电池的气体产生，但是作为使用上述正极材料的情况下的气体产生的应对方法不充分。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-303527号公报
专利文献2：日本特开昭61-88466号公报
专利文献3：日本特开平5-6778号公报
发明内容
本发明鉴于上述现有技术中存在的气体产生的技术问题而做出，其目的在于提供一种能够抑制锂离子二次电池的气体产生的锂离子二次电池用非水电解液以及锂离子二次电池。
在上述本发明所涉及的锂离子二次电池用非水电解液中，含有换算成钒离子为0.1～20ppm的钒，并且含有环状碳酸酯和链状碳酸酯。
通过使用上述本发明所涉及的锂离子二次电池用非水电解液，可以抑制锂离子二次电池的气体产生。
本发明所涉及的锂离子二次电池具备：正极，所述正极具有通过过渡金属的氧化还原反应来吸收和释放锂的正极活性物质；负极，所述负极能够吸收和释放锂；和电解液，所述电解液含有换算成钒离子为0.1～20ppm的钒，并且含有环状碳酸酯和链状碳酸酯。
在本发明所涉及的锂离子二次电池中，使用添加钒并且钒浓度为0.1～20ppm的电解液，并且使用磷酸钒（Lia(M)b(PO4)cFd（M=VO或V，0.9≦a≦3.3，0.9≦b≦2.2，0.9≦c≦3.3，0≦d≦2.0））作为正极活性物质。由此，可以显著地抑制锂离子二次电池的气体产生。
根据本发明，可以提供能够抑制气体产生的锂离子二次电池用非水电解液以及锂离子二次电池。
附图说明
图1是本实施方式所涉及的锂离子二次电池的截面示意图。
符号的说明
10……正极，20……负极，12……正极集电体，14……正极活性物质层，18……隔离物，22……负极集电体，24……负极活性物质层，30……发电要素，50……外壳，60、62……导线，100……锂离子二次电池
具体实施方式
以下，参照附图对本发明优选的实施方式进行说明。另外，本发明并不限定于以下的实施方式。另外，在以下记载的构成要素中包括本领域技术人员可以容易地预想到的要素和实质上相同的要素。而且，以下记载的构成要素可以适当组合。
以下，对本发明的一个实施方式所涉及的锂离子二次电池用非水电解液的制造方法进行说明。
作为电解液，可以使用将锂盐溶解于非水溶剂（有机溶剂）而得到的电解液。作为锂盐，例如可以使用LiPF6、LiClO4、LiBF4、LiAsF6、LiCF3SO3、LiCF3、CF2SO3、LiC(CF3SO2)3、LiN(CF3SO2)2、LiN(CF3CF2SO2)2、LiN(CF3SO2)(C4F9SO2)、LiN(CF3CF2CO)2、LiBOB等盐。另外，这些盐可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
另外，作为有机溶剂，可以使用环状碳酸酯和链状碳酸酯的混合物。优选可以列举：作为环状碳酸酯的碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、氟代碳酸亚乙酯，作为链状碳酸酯的碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯等。这些可以将2种以上以任意比例混合使用。有机溶剂优选将环状碳酸酯和链状碳酸酯混合使用，从放电容量和循环特性的平衡性的观点出发，特别优选至少包含碳酸亚乙酯和碳酸二乙酯这2种。
将溶解有这些锂盐的有机溶剂作为非水电解液，在电解液中添加0.1～20ppm的钒。作为钒源没有特别限定，通过添加V2O5、V2O4、V2O3等氧化物、VCl3、VCl4等氯化物、LiVOPO4、VOPO4等磷酸化合物、乙酰丙酮钒或者偏钒酸钠等，从而在电解液中添加钒化合物。认为钒化合物在电解液中作为钒化合物或钒离子而存在。钒的量为在电解液中添加换算成钒离子为0.1～20ppm的量。更优选为0.1～5ppm，进一步更优选为0.2～2ppm。在钒的量低于0.1ppm的情况下，有气体产生量变多的倾向。在钒量为20ppm以上的情况下也有气体产生量变多的倾向。
在本实施方式所涉及的锂离子二次电池中，作为正极活性物质可以列举如下述的化合物。只要能够可逆地进行锂离子的吸收和释放、锂离子的脱离和插入（intercalation）、或者锂离子和该锂离子的对阴离子（例如，PF6—）的掺杂和脱掺杂就没有特别限定，可以使用公知的电极活性物质。
例如，可以列举钴酸锂（LiCoO2）、镍酸锂（LiNiO2）、锂锰尖晶石（LiMn2O4）、以及通式LiNixCoyMnzMaO2（x+y+z+a=1，0≦x≦1，0≦y≦1，0≦z≦1，0≦a≦1，M为选自Al、Mg、Nb、Ti、Cu、Zn、Cr中的1种以上的元素）所表示的复合金属氧化物、锂钒化合物（LiV2O5）、橄榄石型LiMPO4（其中，M表示选自Co、Ni、Mn或Fe、Mg、Nb、Ti、Al、Zr中的1种以上的元素或者VO）、钛酸锂（Li4Ti5O12）等复合金属氧化物。其中，优选使用可以用Lia(M)b(PO4)cFd（M=VO或V，0.9≦a≦3.3，0.9≦b≦2.2，0.9≦c≦3.3，0≦d≦2.0）的结构式表示的磷酸钒。特别地在使用LiVOPO4的情况下，确认有高的效果。这被认为是电解液中存在的钒与正极中的钒强烈地相互作用，从而有抑制伴随着气体产生而产生的活性点的效果。
所述磷酸钒已知可以通过固相合成、水热合成、碳热还原法等进行合成。其中，由水热合成法制造的磷酸钒粒径小，有倍率特性优异的倾向，因而优选水热合成法制造的磷酸钒作为正极活性物质。通过水热合成制造的磷酸钒气体产生少。推测这是由于通过水热合成制造的磷酸钒缺陷少，从而作为气体产生的原因的活性点少。
上述本实施方式所涉及的锂离子二次电池用非水电解液以及锂离子二次电池可以抑制充放电时产生的气体。其机理推测如下。推测一部分产生的气体是由于电解液在正极表面被氧化分解而产生的。另一方面，认为电解液中所含的钒化合物一部分吸附于正极表面，有抑制正极表面的活性点的效果，从而抑制电解液的氧化分解。
如图1所示，本实施方式所涉及的离子二次电池100具备：发电要素30，其具备相互相向的板状的负极20和板状的正极10、邻接配置于负极20和正极10之间板状的隔离物18；含有锂离子的电解液；在密闭的状态下收容这些的外壳50；一个端部电连接于负极20并且另一端部在外壳的外部突出的负极导线62；以及一个端部电连接于正极10并且另一端部突出于外壳的外部的正极导线60。
负极20具有负极集电体22和层叠于负极集电体22上的负极活性物质层24。另外，正极10具有正极集电体12和层叠于正极集电体12上的正极活性物质层14。隔离物18位于负极活性物质层24和正极活性物质层14之间。
正极活性物质层14至少含有上述本实施方式所涉及的活性物质和导电助剂。作为导电助剂，可以列举碳黑类等的碳材料、铜、镍、不锈钢、铁等的金属粉、碳材料和金属粉的混合物、如ITO这样的导电性氧化物。碳材料优选包括振实密度为0.03～0.09g/ml的碳和振实密度为0.1～0.3g/ml的碳。正极活性物质层可以包含粘结活性物质和导电助剂的粘结剂。正极活性物质层14通过在正极集电体12上涂布包含上述正极活性物质、粘结剂、溶剂和导电助剂的涂料的工序而形成。
作为负极活性物质层24中所含的负极活性物质，例如可以列举天然石墨、人造石墨、难石墨化碳、易石墨化碳、低温烧成碳等碳材料、Al、Si（硅）、Sn、Si等可以与锂化合的金属或者合金、以SiOx（1<x≦2）（氧化硅）、SnOx（1<x≦2）等氧化物为主体的非晶态的化合物、钛酸锂（Li4Ti5O12）、TiO2。负极活性物质也可以通过粘结剂粘结。负极活性物质层24与正极活性物质层14的情况同样地通过在负极集电体22上涂布包含负极活性物质等的涂料的工序而形成。其中，在使用硅或氧化硅作为负极活性物质的情况下，可以抑制气体产生。这被认为是由于正极中产生的成为气体产生的原因的物质与硅反应。在将硅或氧化硅与石墨等碳混合使用的情况下也有抑制气体产生的效果。
另外，隔离物18也可以由电绝缘性的多孔结构形成，例如可以列举：由聚乙烯、聚丙烯或聚烯烃构成的薄膜的单层体、层叠体或上述树脂的混合物的拉伸膜，或者，由选自纤维素、聚酯以及聚丙烯中的至少1种的构成材料构成的纤维无纺布。
外壳50在其内部密封发电要素30和电解液。外壳50只要是可以抑制电解液向外部漏出或者来自外部的水分等侵入锂离子二次电池100内部等的部件就没有特别限定。例如，作为外壳50，从重量轻以及形状自由度高的观点出发，优选金属层压膜。
导线60、62可以由铝等导电材料形成。
以上，对本发明所涉及的锂离子二次电池用非水电解液以及锂离子二次电池的优选的一个实施方式进行了详细说明，但是本发明并不限定于上述实施方式。
实施例
以下，基于实施例和比较例更具体地说明本发明，但是本发明并不限定于以下的实施例。
（实施例1）
[评价用电池的制作]
使V2O5和LiOH和H3PO4的摩尔比为约1:2:2，在密闭容器中在160℃下加热8小时，将得到的膏体在空气中在600℃下烧成4小时。可知由此得到的颗粒为β型LiVOPO4。以90:10的重量比称取LiVOPO4颗粒和乙炔黑，对其用行星球磨机进行3分钟的混合处理。
将由此得到的混合物和作为粘结剂的聚偏氟乙烯（PVDF）混合，将此混合物分散于作为溶剂的N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）中，调制浆料。另外，将浆料中的混合物与PVDF的重量比调整为90:10。将该浆料涂布于作为集电体的铝箔上，使之干燥后，进行压延，得到形成有活性物质层的电极（正极）。
接着，将作为负极的人造石墨和聚偏氟乙烯（PVDF）的5wt%N-甲基吡咯烷酮（NMP）溶液以使人造石墨：聚偏氟乙烯=93:7的比例的方式进行混合，制作浆料状的涂料。将涂料涂布于作为集电体的铜箔上，干燥，压延，由此制作负极。
将正极、负极以在它们之间夹着由聚乙烯多孔膜构成的隔离物的方式进行层叠，得到层叠体（素体）。将该层叠体放入铝层压体包装中。
电解液是以体积比3:7混合碳酸亚乙酯（EC）、碳酸二乙酯（DEC），并以成为1mol/L的方式溶解作为支持盐的LiPF6。在其中以使之为0.05ppm的方式添加五氧化钒（V2O5）。由此添加换算成钒离子为0.1ppm的钒。
在放入有层叠体的铝层压体包装中注入上述电解液之后，真空密封，制作实施例1的评价用电池。
除了添加0.1ppm的五氧化钒（V2O5）以外，用与实施例1同样的方法制作实施例2的电池。
除了添加0.25ppm的五氧化钒（V2O5）以外，用与实施例1同样的方法制作实施例3的电池。
除了添加0.5ppm的五氧化钒（V2O5）以外，用与实施例1同样的方法制作实施例4的电池。
除了添加1.5ppm的五氧化钒（V2O5）以外，用与实施例1同样的方法制作实施例5的电池。
除了添加2.5ppm的五氧化钒（V2O5）以外，用与实施例1同样的方法制作实施例6的电池。
除了添加10ppm的五氧化钒（V2O5）以外，用与实施例1同样的方法制作实施例7的电池。
除了用固相法合成作为正极活性物质的LiVOPO4以外，用与实施例2同样的方法制作实施例8的电池。
除了使用碳酸亚乙酯（EC）：碳酸二乙酯（DEC）：碳酸甲乙酯（MEC）=3:4:3作为电解液的溶剂以外，用与实施例2同样的方法制作实施例9的电池。
除了使用碳酸亚乙酯（EC）：碳酸二甲酯（DMC）：碳酸甲乙酯（MEC）=3:4:3作为电解液的溶剂以外，用与实施例2同样的方法制作实施例10的电池。
除了使用碳酸亚乙酯（EC）：碳酸亚丙酯（PC）：碳酸二甲酯（DMC）：碳酸甲乙酯（MEC）=2:1:4:3作为电解液的溶剂以外，用与实施例2同样的方法制作实施例11的电池。
添加0.2ppm的硫酸钒代替五氧化钒（V2O5），并且电解液使用碳酸亚乙酯（EC）：碳酸二甲酯（DMC）：碳酸甲乙酯（MEC）=3:4:3，除此以外，用与实施例2同样的方法制作实施例12的电池。
除了使用钒酸钠代替硫酸钒以外，用与实施例12同样的方法制作实施例13的电池。
除了使用由水热法合成的Li3V2(PO4)3作为正极活性物质以及使五氧化钒（V2O5）的添加量为0.05ppm以外，用与实施例1同样的方法制作实施例14的电池。
除了使五氧化钒（V2O5）的添加量为0.5ppm以外，用与实施例14同样的方法制作实施例15的电池。
除了使五氧化钒（V2O5）的添加量为4ppm以外，用与实施例14同样的方法制作实施例16的电池。
除了使五氧化钒（V2O5）的添加量为7.5ppm以外，用与实施例14同样的方法制作实施例17的电池。
除了使用用固相法合成的Li(Ni0.33Mn0.33Co0.33)O2作为正极活性物质以外，用与实施例10同样的方法制作实施例18的电池。
除了使用用固相法合成的Li(Ni0.8Co0.15Al0.05)O2作为正极活性物质以外，用与实施例10同样的方法制作实施例19的电池。
除了使用用固相法合成的LiCoO2作为正极活性物质以外，用与实施例10同样的方法制作实施例20的电池。
除了使用用固相法合成的Li2S作为正极活性物质以外，用与实施例3同样的方法制作实施例21的电池。
除了使电解液中的钒量为0.12ppm以外，用与实施例8同样的方法制作实施例22的电池。
除了使电解液中的钒量为5ppm以外，用与实施例8同样的方法制作实施例23的电池。
作为负极，将以1:1混合氧化硅和硅得到的混合物与聚酰胺酰亚胺（PAI）的N-甲基吡咯烷酮（NMP）20wt%溶液，以使氧化硅和硅的合计重量：PAI重量=90:10的比例的方式进行混合，制作浆料状的涂料。将涂料涂布于作为集电体的铜箔，干燥，压延，由此制作负极。除了使用上述负极以外，用与实施例1同样的方法制作实施例24的评价用电池。
除了使电解液中的钒量为0.2ppm以外，用与实施例24同样的方法制作实施例25的评价用电池。
除了使电解液中的钒量为5ppm以外，用与实施例24同样的方法制作实施例26的评价用电池。
作为负极，将以0.5:0.5:9混合氧化硅、硅和石墨得到的混合物与聚酰胺酰亚胺（PAI）的N-甲基吡咯烷酮（NMP）20wt%溶液，以使氧化硅和硅的合计重量：PAI重量=90:10的比例的方式进行混合，制作浆料状的涂料。将涂料涂布于作为集电体的铜箔上，干燥，压延，由此制作负极。除了使用所述负极以外，用与实施例1同样的方法制作实施例27的评价用电池。
除了使电解液中的钒量为0.2ppm以外，用与实施例27同样的方法制作实施例28的评价用电池。
除了使电解液中的钒量为5ppm以外，用与实施例27同样的方法制作实施例29的评价用电池。
除了添加0.025ppm的五氧化钒（V2O5）以外，用与实施例1同样的方法制作比较例1的电池。
除了添加15ppm的五氧化钒（V2O5）以外，用与实施例1同样的方法制作比较例2的电池。
[气体产生量的测定]
用0.1C倍率的电流进行电池的恒电流恒电压充电直至4.15V。通过下述的方法求得充电状态下的气体的产生量。使用阿基米德法测定气体的产生量。具体地说，将电池沉入纯水中，测定浮力，根据排出的水的体积求得气体产生量。
如表1所示，明显可知在实施例1～29中可以抑制气体产生，在比较例1～2中没有这些效果。
表1：

Claims (1)

1.一种锂离子二次电池，其特征在于，
具备：正极、负极和锂离子二次电池用非水电解液，
所述正极具有Lia(M)b(PO4)cFd作为正极活性物质，其中，M＝VO或V，0.9≦a≦3.3，0.9≦b≦2.2，0.9≦c≦3.3，0≦d≦2.0，
所述负极能够吸收和释放锂，
所述锂离子二次电池用非水电解液含有换算成钒离子为0.1～20ppm的钒，并且含有环状碳酸酯和链状碳酸酯。
CN201310102206.0A 2012-03-27 2013-03-27 锂离子二次电池用非水电解液和锂离子二次电池 Active CN103367802B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-070951 2012-03-27
JP2012070951 2012-03-27
JP2013-050351 2013-03-13
JP2013050351A JP5610014B2 (ja) 2012-03-27 2013-03-13 リチウムイオン二次電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103367802A CN103367802A (zh) 2013-10-23
CN103367802B true CN103367802B (zh) 2016-04-20

Family

ID=49235456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310102206.0A Active CN103367802B (zh) 2012-03-27 2013-03-27 锂离子二次电池用非水电解液和锂离子二次电池

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9601802B2 (zh)
JP (1) JP5610014B2 (zh)
CN (1) CN103367802B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6210329B2 (ja) * 2014-12-23 2017-10-11 トヨタ自動車株式会社 リチウムイオン二次電池の製造方法
JP6618385B2 (ja) * 2016-02-24 2019-12-11 株式会社エンビジョンＡｅｓｃジャパン リチウムイオン二次電池
US10312523B2 (en) 2016-02-25 2019-06-04 Tdk Corporation Lithium ion secondary battery
US10629896B2 (en) * 2016-02-25 2020-04-21 Tdk Corporation Positive electrode and lithium ion secondary battery
JP6812827B2 (ja) * 2017-02-17 2021-01-13 Tdk株式会社 非水電解液およびそれを用いた非水電解液電池
JP2018170249A (ja) 2017-03-30 2018-11-01 Tdk株式会社 リチウムイオン二次電池用正極活物質、リチウムイオン二次電池用正極およびこれを用いたリチウムイオン二次電池。
CN117501500A (zh) * 2021-12-31 2024-02-02 宁德时代新能源科技股份有限公司 电解液、二次电池和用电装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101662019A (zh) * 2009-09-11 2010-03-03 桂林理工大学 溶胶-凝胶法制备锂离子电池正极材料LiVPO4F
CN101714633A (zh) * 2008-09-30 2010-05-26 Tdk株式会社 活性物质材料、使用该材料的正极和锂离子二次电池
CN102195088A (zh) * 2010-03-02 2011-09-21 索尼公司 非水电解质电池和非水电解质

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6188466A (ja) 1984-10-04 1986-05-06 Sanyo Electric Co Ltd 非水電解液二次電池
JPS62217566A (ja) * 1986-03-18 1987-09-25 Hitachi Maxell Ltd 無機非水電解液電池
JPH056778A (ja) 1991-06-21 1993-01-14 Toshiba Battery Co Ltd 非水溶媒二次電池
CN100444455C (zh) * 2001-09-21 2008-12-17 Tdk株式会社 锂二次电池
JP4314859B2 (ja) 2003-03-31 2009-08-19 祐作 滝田 非水電解質二次電池用電極活物質、非水電解質二次電池用電極及び非水電解質二次電池
JP4781659B2 (ja) * 2003-11-06 2011-09-28 昭和電工株式会社 負極材料用黒鉛粒子、その製造方法及びそれを用いた電池
US7790319B2 (en) * 2006-04-21 2010-09-07 Valence Technology, Inc. Method for making electrode active material
JP2009123576A (ja) * 2007-11-16 2009-06-04 Sony Corp 非水電解液二次電池及び非水電解液組成物
US8734987B2 (en) * 2010-06-18 2014-05-27 Tdk Corporation Active material, electrode containing same, lithium-ion secondary battery with the electrode, and method of manufacturing active material
JP2012004045A (ja) * 2010-06-18 2012-01-05 Tdk Corp 活物質の製造方法、活物質及びリチウムイオン二次電池
JP2013077424A (ja) * 2011-09-30 2013-04-25 Fuji Heavy Ind Ltd リチウムイオン二次電池

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101714633A (zh) * 2008-09-30 2010-05-26 Tdk株式会社 活性物质材料、使用该材料的正极和锂离子二次电池
CN101662019A (zh) * 2009-09-11 2010-03-03 桂林理工大学 溶胶-凝胶法制备锂离子电池正极材料LiVPO4F
CN102195088A (zh) * 2010-03-02 2011-09-21 索尼公司 非水电解质电池和非水电解质

Also Published As

Publication number Publication date
CN103367802A (zh) 2013-10-23
US20130260226A1 (en) 2013-10-03
US9601802B2 (en) 2017-03-21
JP5610014B2 (ja) 2014-10-22
JP2013229304A (ja) 2013-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103367802B (zh) 锂离子二次电池用非水电解液和锂离子二次电池
CN102842742B (zh) 非水电解质电池和电池组
CN101478041B (zh) 一种正极活性物质以及正极和电池
CN103367795B (zh) 锂离子二次电池
JP7040460B2 (ja) リチウムイオン二次電池用黒鉛系材料の製造方法、リチウムイオン二次電池用負極の製造方法、及びリチウムイオン二次電池の製造方法
JPWO2013137273A1 (ja) 非水電解質二次電池および電池パック
WO2018025621A1 (ja) 非水電解液及びリチウムイオン二次電池
JP2008091236A (ja) 非水電解質二次電池
JP2013178935A (ja) リチウムイオン二次電池及びそれを用いた組電池並びに蓄電装置
CN103367794B (zh) 锂离子二次电池
CN102637854B (zh) 一种锂离子电池多阴离子正极材料的制备方法
KR102633438B1 (ko) 부극 활성 재료, 그 제조 방법, 이차 전지 및 그 관련 전지 모듈, 전지 팩과 장치
EP4195348A1 (en) Electrochemical device and power consumption apparatus comprising same
JP7070676B2 (ja) 還元型グラフェン系材料
KR20210130780A (ko) 이차 전지 및 이차 전지를 포함하는 장치
JP7006614B2 (ja) リチウムイオン二次電池用電極、及びそれを用いたリチウムイオン二次電池
KR20140082635A (ko) 리튬 인산 망간 및 이를 포함하는 복합 재료
CN103367725B (zh) 负极活性物质、含有其的电极、使用该电极的锂离子二次电池
CN101740751A (zh) 正极活性物质的制备方法及正极活性物质以及正极和电池
KR20210155370A (ko) 리튬 이차전지용 비수 전해액 첨가제 및 이를 포함하는 리튬 이차전지용 비수 전해액 및 리튬 이차전지
US10312523B2 (en) Lithium ion secondary battery
WO2014021395A1 (ja) 非水電解質二次電池用正極活物質
JP7447904B2 (ja) 還元型酸化グラフェン－ジヒドロキシナフタレン複合材料
EP4329031A1 (en) Secondary battery, battery module, battery pack and electric device
KR20230143143A (ko) 2차전지, 배터리 모듈, 배터리 팩 및 전기장치

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant