CN105051964A - 非水电解质二次电池 - Google Patents

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Abstract

本发明的一个方面的非水电解质二次电池(10)具备：具有正极活性物质的正极(11)、负极(12)和非水电解液，前述正极活性物质包含表面附着有稀土元素的化合物的含锂过渡金属氧化物，前述非水电解液包含在4.2～5.0V？vs.Li/Li+的范围内具有氧化分解电位的芳香族化合物。上述稀土元素的化合物优选为稀土元素的氢氧化物、稀土元素的羟基氧化物或稀土元素的氧化物。

Description

非水电解质二次电池
技术领域
本发明涉及非水电解质二次电池。
背景技术
近年来，包括智能电话的便携式电话、笔记本电脑等移动装置的小型、轻量化急速发展，并且伴随着多功能化，耗电量也正在增加。因此，也强烈要求对于用作这些装置的电源的二次电池轻量化和高容量化。另外，为了解决由车辆的废气所致的环境问题，正在开发不使用内燃机的电动汽车(EV)、使用了内燃机和电动机二者的混合动力电动汽车(HEV、PHEV)。
作为这样的用途的电源，以往广泛使用镍氢蓄电池，但研究作为更高容量且高输出的电源而利用非水电解质二次电池。尤其对于电动工具、EV、HEV、PHEV等动力用电源，不仅为高容量、高输出，而且必须为伴随长期使用的内阻的变化少的电源。
作为达成非水电解质二次电池的高容量化的方法，已知有通过提高充电电压而使可使用的电压幅度变宽的方法。然而，在提高充电电压时，正极活性物质的氧化能力变强，另外，正极活性物质由于具有存在催化性质的过渡金属(例如，Co、Mn、Ni、Fe等)，因此在正极活性物质的表面会发生电解液的分解反应等。其结果，存在在正极活性物质的表面形成阻碍充放电的覆膜、电池的内阻上升而输出降低这样的问题。
因此，例如在下述专利文献1中提出了，使Gd等稀土元素的氧化物存在于非水电解质二次电池中的能够吸储、释放锂离子的正极活性物质颗粒表面，抑制高电位下的恒压连续充电(浮充电)保存时的充电电流的增加、即抑制非水电解液与正极活性物质的反应。
另一方面，由于锂二次电池等非水电解质二次电池与其它二次电池相比具有高能量密度，因此安全性的确保也变得更重要。尤其，在过充电状态下，过剩的锂从正极被抽取、并且在负极锂被过剩地插入，因此正、负极的两极发生热不稳定化。其结果，发生正极或负极与非水电解液的急剧的发热反应，存在电池发热、电池的安全性降低的情况。
因此，例如下述专利文献2中提出了，在非水电解液中作为添加剂添加少量的芳香族化合物，当充电时成为电池的最大工作电压以上的电池电压时，芳香族化合物发生反应从而产生气体，并且在正极活性物质表面形成聚合物，由此消耗过充电电流、保护电池。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：WO2005/008812号
专利文献2：日本专利3113652号
发明内容
发明要解决的问题
然而，如上述专利文献1中公开的那样，即便使Gd等稀土元素的氧化物在正极活性物质颗粒表面存在，恒压连续充电保存后的内阻的上升也依然大，从维持恒压连续充电保存后的输出的观点来看并不充分。另外，添加上述专利文献2中公开的芳香族化合物时，虽然过充电时的安全性提高，但如表1中记载的那样存在充电保存后的放电容量维持率降低、即充电保存特性恶化这样的课题。
用于解决问题的方案
本发明的一个方面的非水电解质二次电池具备：具有正极活性物质的正极、负极和非水电解液，前述正极活性物质包含表面附着有稀土元素的化合物的含锂过渡金属氧化物，前述非水电解液包含在4.2～5.0Vvs.Li/Li+的范围内具有氧化分解电位的芳香族化合物。
发明的效果
根据本发明的一个方面的非水电解质二次电池，可抑制恒压连续充电保存后的内阻的增加。
附图说明
图1为将各实验例所共通的圆筒型非水电解质二次电池沿纵向切断后所示的立体图。
具体实施方式
以下，对用于实施本发明的方式使用各种实验例进行详细地说明。其中，以下所示的各种实验例是为了具体化本发明的技术思想而例示的，并非将本发明限定于这些实验例。本发明可以在不超过权利要求所记载的技术思想的范围内进行各种变更，均可适用。
[实验例1]
以下对本发明的实验例1的非水电解质二次电池的具体制造方法进行说明。
〔正极板的制作〕
以规定比将Li2CO3和通过共沉淀法制作的[Ni0.35Mn0.30Co0.35](OH)2进行混合，然后通过在900℃下加热而得到由Li1.06Ni0.33Mn0.28Co0.33O2所示的锂镍钴锰复合氧化物。将该锂镍钴锰复合氧化物颗粒1000g投入到3升的纯水中并进行搅拌。接着，向其中添加溶解有硝酸铒5水合物4.58g的溶液。此时，加入适量的10质量％的氢氧化钠水溶液进行调整，以使包含锂镍钴锰复合氧化物的溶液的pH成为9。接下来，在抽滤、水洗之后，将大气中300℃下热处理5小时后得到的粉末进行干燥，得到表面均匀地附着有羟基氧化铒的锂镍钴锰复合氧化物。上述羟基氧化铒的附着量以铒元素换算计，相对于上述锂镍钴锰复合氧化物的过渡金属的总摩尔量为0.1摩尔％。
将包含如上述那样操作而制备的表面附着有羟基氧化铒的锂镍钴锰复合氧化物的正极活性物质92质量份、作为导电剂的炭黑5质量份、作为粘结剂的聚偏二氟乙烯(PVdF)粉末3质量份进行混合，将该混合物与N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液混合，从而制备正极合剂浆料。接下来，将正极合剂浆料涂布在作为正极集电体的铝箔(厚度15μm)的双面，在正极集电体的双面形成正极合剂层并干燥，然后使用压缩辊进行压延。之后，在正极芯体露出部通过焊接安装铝制的正极片，制作正极板。
〔负极板的制作〕
负极板13如下述制作。作为负极活性物质，使用石墨粉末。将石墨粉末投入到将作为增稠剂的CMC(羧甲基纤维素)溶解于水的溶液中，搅拌混合，然后混合作为粘合剂的丁苯橡胶(SBR)(苯乙烯:丁二烯＝1:1)，从而制备负极合剂浆料。将石墨、CMC和SBR的质量比设为98:1:1。将该负极合剂浆料涂布在作为负极集电体的铜箔(厚度10μm)的双面，在负极集电体的双面形成负极合剂层并干燥，然后使用压缩辊进行压延。接下来，在负极芯体露出部通过焊接安装由铜-镍包层材料构成的负极片，制作负极板。
〔非水电解液的制作〕
将碳酸亚乙酯(EC)、碳酸甲乙酯(MEC)、碳酸二甲酯(DMC)按照分别以体积比计成为30:30:40的方式混合，将该混合物作为溶剂。在这样制备而得到的溶剂中，按照使作为支持盐的LiPF6成为1摩尔/L的方式溶解，再按照使LiBOB成为0.1摩尔/L的方式溶解。之后，添加碳酸亚乙烯酯1质量％，再添加环己基苯(CHB)4质量％作为芳香族化合物，从而制作非水电解液。此处，根据使用将铂电极设为工作电极、将参比电极、对电极设为Li金属的电化学电池单元在25℃下评价的上述电解液的电位扫描试验，确认了从约4.65Vvs.Li/Li+开始氧化分解电流急剧地增加，CHB的氧化分解电位约为4.65Vvs.Li/Li+。需要说明的是，在未添加CHB时(相当于后述的实验例3中所使用的非水电解液)，即使提高电位至5Vvs.Li/Li+左右，也无法确认到急剧的氧化分解电流的增加。
〔非水电解质二次电池的制作〕
将如上述那样操作而制作的正极和负极，按照隔着聚乙烯制的分隔件而相对向的方式卷取，制作卷绕电极体，在氩气气氛下的干燥箱中，将该卷绕电极体与电解液一起封入电池罐中，由此制作实验例1的圆筒型非水电解质二次电池。需要说明的是，关于制作的圆筒型非水电解质二次电池的具体组装工序和其具体结构如后所述。
[实验例2]
在实验例2中，对于实验例1的非水电解液，替换CHB而添加乙酸-3-苯基丙酯(PPA)作为芳香族化合物，除此以外，与实验例1同样地制作非水电解液。另外，与实验例1同样地进行电位扫描试验，确认了PPA的氧化分解电位约为4.8Vvs.Li/Li+。而且，除了使用上述电解液以外，与实验例1同样地制作实验例2的非水电解质二次电池。
[实验例3]
在实验例3中，对于实验例1的非水电解液，除了不添加芳香族化合物以外，与实验例1同样地制作实验例3的非水电解质二次电池。
[实验例4]
在实验例4中，对于实验例1的正极板，使用在作为正极活性物质的锂镍钴锰复合氧化物的表面未附着羟基氧化铒的正极板，除此以外，与实验例1同样地制作实验例4的非水电解质二次电池。
[实验例5]
在实验例5中，对于实验例2的正极板，使用在作为正极活性物质的锂镍钴锰复合氧化物的表面未附着羟基氧化铒的正极板，除此以外，与实验例2同样地制作实验例5的非水电解质二次电池。
[电池的结构]
此处，使用图1对实验例1～5所共通的圆筒型非水电解液二次电池10的结构进行说明。该圆筒型非水电解质二次电池10中，使用隔着分隔件13使正极11和负极12卷绕而成的卷绕电极体14。该卷绕电极体14的上下分别配置有绝缘板15和16，卷绕电极体14被收纳于兼具负极端子的钢制的圆筒型的电池外装罐17的内部。负极12的负极集电片12a焊接于电池外装罐17的内侧底部，并且正极11的正极集电片11a焊接于组装有安全装置的电流切断封口体18的底板部。
将非水电解液注入电池外装罐17内，然后进行真空浸渍。电流切断封口体18的周围被垫片19夹持，电池外装罐17的开口端部被嵌塞从而固定。具备这样的结构的实验例1～5所共通的圆筒型非水电解液二次电池10为18650尺寸(直径18mm、长度65mm)，充电终止电压：4.2V、放电终止电压：2.5V下的额定容量为1300mAh。
[恒压连续充电保存试验]
关于如上述那样操作而制作的实验例1～5的各非水电解质二次电池，如下述那样操作测定恒压连续充电保存前后的内阻的增加量。首先，对于刚制作而成的实验例1～5的各非水电解质二次电池，在室温下、在1khz的交流下使用4端子法计算恒压连续充电保存前的电池的内阻。
接下来，将实验例1～5的各非水电解质二次电池分别放置于60℃的恒温槽3小时，然后在充电电流450mA下以恒电流充电，至电池电压成为4.2V为止，在电池电压达到4.2V后，再继续在4.2V的恒压下充电24小时。之后，将实验例1～5的各非水电解质二次电池在放电电流450mA的恒电流下放电，至电池电压成为2.5V为止，冷却至室温，然后在1khz的交流下使用4端子法计算恒压连续充电保存后的电池的内阻。
而且，从上述所得测定值，将实验例1、2、4、5的电池的恒压连续充电保存前后的内阻的增加量以实验例3的电池的内阻增加量作为100％计为相对值而求出。将结果一并示于表1中。
[表1]
*)CHB：环己基苯
PPA：乙酸-3-苯基丙酯
由表1显然可知，实验例1和2的非水电解质二次电池与实验例3的非水电解质二次电池相比，恒压连续充电保存后的内阻的上升得以抑制。实验例3的非水电解质二次电池的非水电解液中既没有CHB也没有PPA，仅使用了使稀土元素的化合物附着于正极活性物质颗粒的表面的正极。这样，在仅使用了附着有稀土元素的化合物的正极活性物质时，由于在正极活性物质的表面连续地发生非水电解液的分解反应，因此内阻上升变大。
若使稀土元素的化合物附着于正极活性物质颗粒的表面，则在此地方可防止正极活性物质颗粒与非水电解液直接接触。然而，可认为在恒压连续充电保存时，由于未附着稀土元素的化合物的地方继续发生非水电解液的分解反应，因此内阻的上升变大。
对于仅添加了芳香族化合物的CHB、PPA的实验例4和5的非水电解质二次电池，可认为恒压连续充电保存时，由于在正极活性物质颗粒的表面通过这些芳香族化合物的分解而生成作为阻抗成分的聚合物，因此内阻大幅地上升。就芳香族化合物的氧化分解反应而言，在芳香族化合物的氧化分解电位低于充电状态下的正极电位时必然发生，在芳香族化合物的氧化分解电位高于充电状态下的正极电位时稍有发生。因此，在非水电解液中添加芳香族化合物时的内阻上升这样的课题为即便芳香族化合物的氧化分解电位高于充电状态下的正极电位时也发生芳香族化合物的氧化分解反应的课题。
因此可知，实验例1和2的非水电解质二次电池的恒压连续充电保存后的内阻上升抑制效果为仅在组合使用：具有表面附着有稀土元素的化合物的正极活性物质的正极、和包含上述那种芳香族化合物的非水电解液时表现的特异性效果。
实验例1和2的非水电解质二次电池中，附着于正极活性物质颗粒的表面的稀土元素的化合物与芳香族化合物在恒压连续充电保存时的初期阶段发生反应，在正极活性物质颗粒的表面形成均匀的保护覆膜。其结果，可认为由于以后的恒压连续充电保存时的非水电解液的分解反应被抑制，因此恒压连续充电保存后的内阻上升被抑制。
实验例1和2的非水电解质二次电池中，形成这种良好的保护覆膜的要因尚未明确详细，但认为可能如下。若正极活性物质颗粒的表面附着稀土元素的化合物，则由于稀土元素具有4f轨道的电子，因此具有π电子轨道的芳香族化合物被选择性地吸引到正极侧。因此，可认为这是因为：伴随着充电反应，均匀分散着的稀土元素与芳香族化合物发生反应，在正极活性物质颗粒的表面均匀地形成良好的覆膜。
实验例1～3中，示出作为附着于正极活性物质颗粒的表面的稀土元素的化合物使用了羟基氧化铒的例子，也可以为其它稀土元素的化合物。优选为稀土元素的氢氧化物、稀土元素的羟基氧化物或稀土元素的氧化物。尤其，若为稀土元素的氢氧化物或稀土元素的羟基氧化物，则上述作用效果变得更进一步良好地发挥。
附着于正极活性物质颗粒的表面的稀土元素的氢氧化物在热处理时形成羟基氧化物、氧化物。但是，通常稀土元素的氢氧化物、羟基氧化物稳定地形成氧化物的温度为500℃以上，若以这样的温度进行热处理，则有附着于表面的稀土元素的化合物的一部分扩散到正极活性物质的内部、抑制正极活性物质表面的晶体结构变化的效果降低的担心。因此，作为稀土元素的化合物，优选不包含稀土元素的氧化物。需要说明的是，稀土元素的化合物中，另外也可以包含一部分的稀土元素的碳酸化合物、稀土元素的磷酸化合物等。
作为上述稀土元素的化合物所含的稀土元素，可列举出钇、镧、铈、钕、钐、铕、钆、铈、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥，其中，优选为钕、钐、铒。与其它稀土元素的化合物相比，钕的化合物、钐的化合物和铒的化合物的平均粒径小，使得在正极活性物质颗粒的表面易于均匀地析出，因此优选。
作为稀土元素的化合物的具体例，可列举出氢氧化钕、羟基氧化钕、氢氧化钐、羟基氧化钐、氢氧化铒、羟基氧化铒等。另外，作为稀土元素的化合物，使用氢氧化镧或羟基氧化镧时，镧的价格低于其它稀土元素，因此能够降低正极的制造成本。
稀土元素的化合物的平均粒径(D50)优选为1nm以上且100nm以下。稀土元素的化合物的平均粒径超过100nm时，稀土元素的化合物的粒径相对于正极活性物质颗粒的粒径变得过大，因此正极活性物质颗粒的表面被稀土元素的化合物致密地覆盖。由此，正极活性物质颗粒与非水电解质或其还原分解产物直接接触的面积变大，因此非水电解质或其还原分解产物的氧化分解增加、充放电特性降低。
稀土元素的化合物的平均粒径不足1nm时，正极活性物质颗粒的表面被稀土元素的化合物过于致密地覆盖，因此正极活性物质颗粒的表面中的锂离子的吸储、释放性能降低、充放电特性降低。若考虑这样的情况，则稀土元素的化合物的平均粒径更优选为10nm以上且50nm以下。
作为将羟基氧化铒等稀土元素的化合物附着于正极活性物质颗粒的方法，可通过在分散有正极活性物质颗粒的溶液中，例如混合溶解有稀土元素的盐的水溶液而获得。另外作为其它方法，也可采用边混合正极活性物质颗粒边喷雾溶解有稀土元素的盐的水溶液，然后进行干燥的方法。其中，优选使用在分散有正极活性物质颗粒的溶液中，混合溶解有铒盐等稀土类盐的水溶液的方法。其理由是因为：能够在正极活性物质颗粒的表面使稀土元素的化合物更均匀地分散并附着。此时，优选将分散了正极活性物质颗粒的溶液的pH设为恒定，尤其在使1～100nm的微粒均匀地分散于正极活性物质颗粒的表面并使其析出时，优选将pH规定为6～10。pH不足6时，有正极活性物质颗粒的过渡金属溶出的担心，另一方面，pH超过10时，有导致稀土元素的化合物偏析的担心。
稀土元素相对于作为正极活性物质的含锂过渡金属氧化物中的过渡金属的总摩尔量的比例优选为0.003摩尔％以上且0.25摩尔％以下。该比例不足0.003摩尔％时，有时使稀土元素的化合物附着的效果不会充分地发挥，另一方面，该比例超过0.25摩尔％时，正极活性物质颗粒表面中的锂离子透过性变低、电池特性降低。
作为正极活性物质的含锂过渡金属氧化物优选包含Li、Ni和Mn、并且具有层状结构。含锂过渡金属氧化物更优选为通式Li1+xNiaMnbCocO2+d(式中，x、a、b、c、d满足x+a+b+c＝1、0＜x≤0.2、a≥b、a≥c、0＜c/(a+b)＜0.65、1.0≤a/b≤3.0、-0.1≤d≤0.1的条件)所示的氧化物。
此处，使用上述通式所示的锂镍钴锰复合氧化物中Co的组成比c、Ni的组成比a和Mn的组成比b满足0＜c/(a+b)＜0.65的条件的物质是因为：降低Co的比例，从而使正极活性物质的材料成本降低。另外，使用上述通式所示的锂镍钴锰复合氧化物中Ni的组成比a和Mn的组成比b满足1.0≤a/b≤3.0的条件的物质是因为：若a/b的值超过3.0、Ni的比例变多，则锂镍钴锰复合氧化物的热稳定性降低，发热成为峰值的温度变低，因此在用于确保安全性的电池设计中产生不利。另一方面，若a/b的值不足1.0、Mn的比例变多，则易产生杂质层、电池容量降低。若考虑这样的情况，则优选满足1.0≤a/b≤2.0的条件、尤其更优选1.0≤a/b≤1.8的条件。
进而，优选使用上述通式所示的锂镍钴锰复合氧化物中Li的组成比(1+x)中的x满足0＜x≤0.2的条件的物质。若满足0＜x的条件，则电池的输出特性提高。另一方面，若为x＞0.2，则残留于锂镍钴锰复合氧化物的表面的碱成分变多，在制作电池的工序中浆料易凝胶化，并且进行氧化还原反应的过渡金属量变少、正极容量降低。若考虑这样的情况，则更优选满足0.05≤x≤0.15的条件。
此外，上述通式所示的锂镍钴锰复合氧化物中，希望O的组成比(2+d)中的d满足-0.1≤d≤0.1的条件是因为：使上述锂镍钴锰复合氧化物处于氧缺损状态、氧过剩状态，从而防止其晶体结构受损。
需要说明的是，作为上述正极活性物质的含锂过渡金属氧化物中，可以包含选自由硼(B)、氟(F)、镁(Mg)、铝(Al)、钛(Ti)、铬(Cr)、钒(V)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、铌(Nb)、钼(Mo)、锆(Zr)、锡(Sn)、钨(W)、钠(Na)和钾(K)组成的组中的至少1种。
作为上述芳香族化合物，优选的是，通常使用氧化分解电位为4.2～5.0Vvs.Li/Li+、优选为4.4～4.9Vvs.Li/Li+的芳香族化合物。此处，氧化分解电位是指，使用铂电极作为工作电极，25℃下进行电位扫描试验时，氧化电流开始急剧地增加(急剧地发生氧化分解)的电位。氧化分解电位相对于电池的满充电状态的正极的电位过高时，过充电防止效果变小，相反地过低时，通常条件下的电池使用时有时电池特性显著地劣化。
作为上述芳香族化合物，可以包含环己基苯(CHB)、乙酸-3-苯基丙酯(PPA)以外的其它芳香族化合物。作为这样的其它芳香族化合物，可列举出以往公知的用作过充电抑制剂的芳香族化合物。作为其它芳香族化合物的具体例，可以使用联苯、2-甲基联苯等烷基联苯、三联苯、三联苯的部分氢化物、萘、甲苯、苯甲醚、环戊基苯、叔丁基苯、叔戊基苯等苯衍生物、丙酸苯酯等苯基醚衍生物、以及它们的卤化物、氟苯、氯苯等卤代苯。它们可以单独使用，也可以组合2种以上使用。
这些芳香族化合物的含量优选为非水溶剂整体的0.5质量％以上且10质量％以下。该含量过多时，带来电解液的传导率降低、耐氧化性的降低等电池特性的不良影响，相反地含量过于少时，不会充分地表现恒压连续充电保存后的内阻上升抑制效果。
本发明的非水电解质二次电池中，用于其负极的负极活性物质只要能够可逆地吸储、释放锂，则没有特别限定，例如，可以使用碳材料、与锂合金化的金属或合金材料、金属氧化物等。需要说明的是，从材料成本的观点出发，优选在负极活性物质中使用碳材料，例如，可以使用天然石墨、人造石墨、中间相沥青系碳纤维(MCF)、中间相碳微球(MCMB)、焦炭、硬碳、富勒烯、碳纳米管等。尤其，从提高高速充放电特性的观点出发，优选在负极活性物质中使用将石墨材料用低结晶性碳覆盖而成的碳材料。
作为非水电解质中的非水溶剂，例如可以使用碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚丁酯(BC)、碳酸甲乙酯(EMC)等环状碳酸酯；氟代碳酸亚乙酯(FEC)等被氟化的环状碳酸酯；γ-丁内酯(γ-BL)、γ-戊丙酯(γ-VL)等内酯类(环状羧酸酯)；碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲基丙基酯(MPC)、碳酸二丁基酯(DBC)等链状碳酸酯；氟代丙酸甲酯(FMP)、氟代碳酸甲乙酯(F-EMC)等被氟化的链状碳酸酯；新戊酸甲酯、新戊酸乙酯、异丁酸甲酯、丙酸甲酯等链状羧酸酯；N,N’-二甲基甲酰胺、N-甲基噁唑烷酮等酰胺化合物；环丁砜等硫化合物；四氟硼酸1-乙基-3-甲基咪唑啉鎓等常温熔融盐。另外，可以将它们混合2种以上使用。
作为非水电解质中的溶解于非水溶剂中的电解质盐，可以使用非水电解质二次电池中通常用作电解质盐的锂盐。作为这样的锂盐，例如可以单独使用六氟磷酸锂(LiPF6)、LiBF4、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2、LiN(CF3SO2)(C4F9SO2)、LiC(CF3SO2)3、LiC(C2F5SO2)3、LiAsF6、LiClO4、Li2B10Cl10、Li2B12Cl12等中的1种或从它们中混合多种来使用。尤其，为了提高非水电解质二次电池的高速充放电特性、耐久性，优选使用LiPF6。另外，除了LiPF6以外，也可以进一步含有将草酸络合物形成为阴离子的锂盐(LiBOB等)。
非水电解质中，作为电极的稳定化用化合物，例如也可以添加碳酸亚乙烯酯(VC)、己二腈(AdpCN)、碳酸乙烯基乙酯(VEC)、琥珀酸酐(SUCAH)、马来酸酐(MAAH)、乙醇酸酐、亚硫酸乙烯酯(ES)、二乙烯砜(VS)、乙酸乙烯酯(VA)、癸酸乙烯酯(VP)、儿茶酚碳酸酯等。这些化合物可以适当混合2种以上使用。
另外，本发明的非水电解质二次电池中，作为介于上述的正极和负极之间的分隔件，只要为防止因正极和负极的接触所致的短路并且浸渍非水电解液而获得锂离子传导性的材料，就没有特别限定，例如可以使用聚丙烯制、聚乙烯制的分隔件、聚丙烯-聚乙烯的多层分隔件等。
产业上的可利用性
本发明的一个方面的扁平型非水电解质二次电池可以适用于例如便携式电话、笔记本电脑、平板电脑等移动信息终端的驱动电源、尤其适用于需要高能量密度的用途。另外，也可期待在电动汽车(EV)、混合动力电动汽车(HEV、PHEV)、电动工具这样的高输出用途中的展开。
附图标记说明
10…圆筒型非水电解液二次电池
11…正极
11a…正极集电片
12…负极
12a…负极集电片
13…分隔件
14…卷绕电极体
15…绝缘板
17…电池外装罐
18…电流切断封口体
19…垫片

Claims (8)

1.一种非水电解质二次电池，其具备：具有正极活性物质的正极、负极和非水电解液，所述正极活性物质包含表面附着有稀土元素的化合物的含锂过渡金属氧化物，
所述非水电解液包含在4.2～5.0Vvs.Li/Li+的范围内具有氧化分解电位的芳香族化合物。
2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池，其中，所述稀土元素的化合物为稀土元素的氢氧化物、稀土元素的羟基氧化物或稀土元素的氧化物。
3.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池，其中，所述稀土元素为选自钕、钐或铒中的至少1种。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的非水电解质二次电池，其中，所述芳香族化合物为选自环己基苯、乙酸-3-苯基丙酯、丙酸苯酯、联苯、2-甲基联苯、三联苯、三联苯的部分氢化物、萘、苯甲醚、环戊基苯、甲苯、叔丁基苯、叔戊基苯和它们的卤化物、氟苯、氯苯中的至少1种。
5.根据权利要求4所述的非水电解质二次电池，其中，所述芳香族化合物为选自环己基苯、乙酸-3-苯基丙酯中的至少1种。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的非水电解质二次电池，其中，所述芳香族化合物的含量为非水溶剂整体的0.5质量％以上且10质量％以下。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的非水电解质二次电池，其中，所述含锂过渡金属氧化物为包含Li、Ni和Mn、并且具有层状结构的物质。
8.根据权利要求1～7中的任一项所述的非水电解质二次电池，其中，所述含锂过渡金属氧化物为通式Li1+xNiaMnbCocO2+d所示的化合物，式中，x、a、b、c、d满足x+a+b+c＝1、0＜x≤0.2、a≥b、a≥c、0＜c/(a+b)＜0.65、1.0≤a/b≤3.0、-0.1≤d≤0.1的条件。
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