CN115117295A - 正极和非水电解质二次电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及正极和非水电解质二次电池。将正极用于非水电解质二次电池。正极包含正极基材和正极活性物质层。将正极活性物质层配置在正极基材的表面。正极活性物质层包含第1层和第2层。将第2层配置在正极基材与第1层之间。第1层包含第1正极活性物质。第1正极活性物质包含第1凝集粒子。第2层包含第2正极活性物质。第2正极活性物质包含第2凝集粒子和单粒子。第1凝集粒子和第2凝集粒子各自通过50个以上的一次粒子凝集而形成。单粒子具有比一次粒子大的算术平均直径。

Description

正极和非水电解质二次电池
技术领域
本技术涉及正极和非水电解质二次电池。
背景技术
日本特开2020-087879号公报公开了由一次粒子凝集形成的二次粒子和单粒子构成的锂金属复合氧化物粉末。
发明内容
一般地,非水电解质二次电池(以下可简写为“电池”。)的正极包含正极基材和正极活性物质层。正极活性物质层形成于正极基材的表面。
正极活性物质层包含正极活性物质。在多数情况下,正极活性物质为凝集粒子。凝集粒子为多个一次粒子凝集的二次粒子。
有人提出了在凝集粒子中混合单粒子。单粒子为生长得比较大的一次粒子。单粒子可独立于凝集粒子而存在。单粒子的填充性良好。通过在凝集粒子中混合单粒子,从而正极活性物质层的填充性可提高。通过正极活性物质层的填充性提高,从而电池的能量密度可提高。
不过,单粒子存在具有比凝集粒子高的电阻率的倾向。通过在凝集粒子中混合单粒子,从而具有正极活性物质层的电阻率上升的倾向。通过正极活性物质层的电阻率上升,从而例如电池的输入输出特性有可能降低。
本技术的目的在于兼顾正极活性物质层的填充性和电阻率。
以下对本技术的构成和作用效果进行说明。不过,本说明书的作用机理包含推定。作用机理并不限制本技术的范围。
[1]将正极用于非水电解质二次电池。正极包含正极基材和正极活性物质层。正极活性物质层配置在正极基材的表面。正极活性物质层包含第1层和第2层。第2层配置在正极基材与第1层之间。第1层包含第1正极活性物质。第1正极活性物质包含第1凝集粒子。第2层包含第2正极活性物质。第2正极活性物质包含第2凝集粒子和单粒子。第1凝集粒子和第2凝集粒子各自通过50个以上的一次粒子凝集而形成。单粒子具有比一次粒子大的算术平均直径。
以下在本说明书中,可将第1凝集粒子和第2凝集粒子总称为“凝集粒子”。再有,第2凝集粒子可与第1凝集粒子相同,也可不同。
本技术的正极活性物质层具有多层结构。即,正极活性物质层包含第1层(上层)和第2层(下层)。第1层(上层)与第2层(下层)相比,配置在正极活性物质层的表面侧。根据本技术的新认识,正极活性物质层整体的电阻率具有强烈受到正极活性物质层的表层附近的电阻率的影响的倾向。第1层(上层)主要由凝集粒子构成。凝集粒子可具有相对低的电阻率。通过上层主要由凝集粒子构成,从而可减轻与单粒子的混合相伴的电阻率的上升。
第2层(下层)由凝集粒子和单粒子的混合物构成。通过在下层混合单粒子,从而减轻电阻率的上升,同时正极活性物质层的填充性可提高。
[2]例如第1凝集粒子和第2凝集粒子各自可具有比单粒子大的算术平均直径。
通过凝集粒子比单粒子大,例如期待填充性的提高等。
[3]例如可满足下述式(I)的关系:
0.2≦T1/(T1+T2)≦0.5…(I)
上述式(I)中,“T1”表示第1层的厚度,“T2”表示第2层的厚度。
通过满足上述式(I)的关系,例如期待填充性与电阻率的平衡改善。以下在本说明书中也将“T1/(T1+T2)”记为“厚度比”。
[4]非水电解质二次电池包含上述[1]~[3]中任一项所述的正极。
在本技术的电池中,例如期待能量密度和输入输出特性的兼顾。
本技术的上述和其他的目的、特征、方面和优点由与附图关联所理解的本技术涉及的以下的详细说明,将变得更明了。
附图说明
图1为表示本实施方式中的非水电解质二次电池的构成的一例的概略图。
图2为表示本实施方式中的电极体的构成的一例的概略图。
图3为表示本实施方式中的正极的构成的一例的概略截面图。
图4为凝集粒子和单粒子的概念图。
具体实施方式
以下对本技术的实施方式(在本说明书中也记为“本实施方式”)进行说明。不过,以下的说明并不限制本技术的范围。例如与本说明书中的作用效果有关的记载在取得全部该作用效果的范围内,并不限制本技术的范围。
<用语的定义等>
在本说明书中,“具备、包含(comprise,include)”、“具有(have)”和这些的变形[例如“由…组成(be composed of)”、“包含(encompass,involve)”、“含有(contain)”、“载持(carry,support)”、“保持(hold)”等]的记载为开放形式。开放形式除了必要要素以外,可进一步包含追加要素,也可不含。“由…构成(consist of)”的记载为封闭形式。“基本上由···组成(consist essentially of)”的记载为半封闭形式。半封闭形式表示在不妨碍本技术的目的的范围内除了必要要素以外可进一步包含追加要素。例如,可包含在本技术所属的领域中通常设想的要素(例如不可避免的杂质等)作为追加要素。
在本说明书中,“可(may)···、能(can)···”的表达并非是以强制的含义“必须(must)···的含义”而是以容许的含义“有···的可能性的含义”使用。
在本说明书中,用单数形(a、an、the)表示的要素只要无特别说明,包含以复数形表示的要素。例如,“粒子”不仅是“1个粒子”,也可包含“粒子的集合体(粉体、粉末、粒子群)”。
在本说明书中,例如“10μm至20μm”和“10~20μm”等数值范围只要无特别说明,则包含上限值和下限值。即“10μm至20μm”和“10~20μm”均表示“10μm以上且20μm以下”的数值范围。另外,从数值范围内任意地选择的数值可设为新的上限值和下限值。例如,通过将数值范围内的数值与本说明书中的别的部分、表中、图中等记载的数值任意地组合,可设定新的数值范围。
本说明书中,全部的数值采用用语“约”修饰。用语“约”可意指例如±5%、±3%、±1%等。全部的数值为可根据本技术的利用形态而变化的近似值。全部的数值用有效数字表示。考虑有效数字的位数,可将全部的测定值等通过四舍五入来处理。全部的数值可包含例如与检测极限等相伴的误差。
在本说明书中,例如在采用“LiCoO2”等化学计量的组成式表示化合物的情况下,该化学计量的组成式只不过是代表例。组成比可为非化学计量的组成比。例如,将钴酸锂表示为“LiCoO2”时,只要无特别说明,钴酸锂并不限于“Li/Co/O=1/1/2”的组成比,可以以任意的组成比包含Li、Co和O。另外,也可容许采用微量元素的掺杂、置换。
本说明书中的几何学的用语(例如“平行”、“垂直”等)不应以严格的含义解释。例如“平行”可从严格的含义上的“平行”略微偏离。本说明书中的几何学的用语可包含例如设计上、作业上、制造上等的公差、误差等。各图中的尺寸关系有时与实际的尺寸关系不一致。为了有助于本技术的理解,有时将各图中的尺寸关系(长度、宽度、厚度等)改变。也有时进一步将一部分的构成省略。
本说明书中的“算术平均直径”在正极活性物质层的截面SEM(scanning electronmicroscope)图像中测定。截面SEM图像在与正极活性物质层的厚度方向平行的截面处取得。测定对象为凝集粒子、一次粒子或单粒子。观察倍率可根据测定对象而适当调整。例如一次粒子为测定对象时,观察倍率可为10000~30000倍。例如,凝集粒子、单粒子为测定对象时,观察倍率可为100~5000倍。各个测定对象的直径表示测定对象的轮廓线上最远离的2点间的距离。将100个以上的直径的算术平均视为算术平均直径。
<非水电解质二次电池>
图1为表示本实施方式中的非水电解质二次电池的构成的一例的概略图。
电池100可在任意的用途中使用。电池100例如在电动车辆等中可作为主电源或动力辅助用电源使用。可通过将多个电池100连接而形成电池模块或电池组。电池100可具有例如1~200Ah的额定容量。
电池100包含外装体90。外装体90为方形(扁平长方体状)。不过,方形为一例。外装体90可具有任意的形态。外装体90可为例如圆筒形,也可为袋形。外装体90可为例如铝(Al)合金制。外装体90容纳电极体50和电解液(未图示)。外装体90可包含例如封口板91和外装罐92。封口板91将外装罐92的开口部塞住。可采用例如激光焊接等将封口板91与外装罐92接合。
在封口板91设置有正极端子81和负极端子82。在封口板91可进一步设置注入口(未图示)和气体排出阀(未图示)。可从注入口将电解液注入外装体90的内部。正极集电构件71将电极体50与正极端子81连接。正极集电构件71可为例如Al板等。负极集电构件72将电极体50与负极端子82连接。负极集电构件72可为例如铜(Cu)板等。
图2为表示本实施方式中的电极体的构成的一例的概略图。
电极体50为卷绕型。电极体50包含正极10、分隔体30和负极20。即,电池100包含正极10、负极20和电解液。正极10、分隔体30和负极20均为带状的片材。电极体50可包含多张分隔体30。电极体50通过将正极10、分隔体30和负极20依次层叠、卷绕成旋涡状而形成。正极10或负极20的一者可被分隔体30夹持。正极10和负极20的两者可被分隔体30夹持。电极体50可在卷绕后成型为扁平状。再有,卷绕型为一例。电极体50可为例如层叠(堆叠)型。
《正极》
正极10包含正极基材11和正极活性物质层12。正极基材11为导电性片材。正极基材11可以为例如Al合金箔等。正极基材11可具有例如10~30μm的厚度。正极活性物质层12配置在正极基材11的表面。正极活性物质层12例如可只配置在正极基材11的单面。正极活性物质层12例如可配置在正极基材11的表背两面。在正极10的宽度方向(图2的X轴方向)上,正极基材11可在一个端部露出。在正极基材11露出的部分可接合正极集电构件71。
正极活性物质层12可具有例如10~200μm的厚度,可具有50~150μm的厚度,可具有50~100μm的厚度。正极活性物质层12可具有例如3.5~3.8g/cm3的表观密度,可具有3.5~3.7g/cm3的表观密度。正极活性物质层12的表观密度通过用正极活性物质层12的质量除以正极活性物质层12的表观体积而求出。
例如,在正极活性物质层12与正极基材11之间可存在中间层(未图示)。中间层不含正极活性物质。在本实施方式中,在中间层介于其间的情况下,也视为将正极活性物质层12配置在正极基材11的表面。中间层可比正极活性物质层12和正极基材11薄。中间层可具有例如0.1~10μm的厚度。中间层可包含例如导电材料、绝缘材料等。
(多层结构)
图3为表示本实施方式中的正极的构成的一例的概略截面图。
正极活性物质层12具有多层结构。即,正极活性物质层12包含第1层1和第2层2。第2层2配置在正极基材11与第1层1之间。
只要包含第1层1和第2层2,正极活性物质层12可包含追加的层(未图示)。追加的层具有与第1层1和第2层2不同的组成。例如,在第1层1与第2层2之间可形成追加的层。例如,在正极活性物质层12的表面与第1层1之间可形成追加的层。例如在第2层2与正极基材11之间可形成追加的层。
(第1层)
第1层1为上层。第1层1与第2层2相比,配置在正极活性物质层12的表面侧。第1层1可在正极活性物质层12的表面露出。第1层1可形成正极活性物质层12的表面。
第1层1包含第1正极活性物质。例如,第1层1可基本上由第1正极活性物质构成。例如,第1层1除了第1正极活性物质以外,还可进一步包含导电材料和粘结剂。例如,第1层1用质量分率表示,可由0.1~10%的导电材料、0.1~10%的粘结剂、和余量的第1正极活性物质构成。
第1正极活性物质包含第1凝集粒子mc1。通过将第1凝集粒子mc1配置在上层,从而期待减轻与单粒子sc2的混合相伴的电阻率的上升。第1正极活性物质可基本上由第1凝集粒子mc1构成。第1正极活性物质除了第1凝集粒子mc1以外,可进一步包含单粒子。不过,第1凝集粒子mc1可为第1正极活性物质的主成分。本实施方式中的“主成分”表示多个成分中具有最高的质量分率的成分。在第1正极活性物质中,第1凝集粒子mc1的质量分率例如可为50%以上,可为70%以上,可为90%以上。
图4为凝集粒子和单粒子的概念图。
第1凝集粒子mc1为二次粒子。第1凝集粒子mc1也可称为“多晶(multiplecrystal)”。第1凝集粒子mc1通过50个以上的一次粒子凝集而形成。例如,第1凝集粒子mc1可包含100个以上的一次粒子。一次粒子的个数没有上限。例如,第1凝集粒子mc1可包含10000个以下的一次粒子。再有,“粒子的个数”表示截面SEM图像中出现的粒子的个数。
本实施方式中的“一次粒子”为截面SEM图像中外观上不能够确认粒界的粒子。一次粒子可具有任意的形状。一次粒子可以是例如球状、柱状、块状等。一次粒子可具有例如不到0.5μm的算术平均直径,可具有0.05~0.2μm的算术平均直径。
第1凝集粒子mc1可具有任意的形状。第1凝集粒子mc1可为例如球状、柱状、块状等。第1凝集粒子mc1可具有例如比单粒子sc2大的算术平均直径。由此,期待例如电阻率的减小等。第1凝集粒子mc1的算术平均直径可为例如5~20μm,可为15~19μm。
(第2层)
第2层2为下层。第2层2与第1层1相比,配置在正极基材11侧。第2层2可与正极基材11直接接触。第2层2可形成在正极基材11的表面。
第2层2包含第2正极活性物质。例如,第2层2可基本上由第2正极活性物质构成。例如,第2层2除了第2正极活性物质以外,还可进一步包含导电材料和粘结剂。例如,第2层2用质量分率表示,可由0.1~10%的导电材料、0.1~10%的粘结剂、和余量的第2正极活性物质构成。
第2层2包含第2凝集粒子mc2和单粒子sc2。通过将第2凝集粒子mc2和单粒子sc2的混合物配置在下层,从而期待填充性的提高。第2凝集粒子mc2与单粒子sc2的混合比是任意的。例如,可满足“第2凝集粒子/单粒子=9/1~5/5(质量比)”的关系,也可满足“第2凝集粒子/单粒子=9/1~7/3(质量比)”的关系。
第2凝集粒子mc2通过50个以上的一次粒子凝集而形成。一次粒子的详细情况如上所述。第2凝集粒子mc2可具有例如与第1凝集粒子mc1基本上相同的结构、形状和大小,也可具有不同的结构、形状和大小。第2凝集粒子m2可具有比单粒子sc2大的算术平均直径。由此,期待例如填充性的提高。第2凝集粒子mc2的算术平均直径可为例如5~20μm,也可为15~19μm。
单粒子sc2独立于第2凝集粒子mc2。本实施方式中的“单粒子”为截面SEM图像中在外观上不能确认粒界的粒子。单粒子sc2也可称为“单晶(single crystal)”。单粒子sc2可1个单独地存在。2~10个单粒子sc2可形成凝集体(参照图4)。
单粒子sc2可具有任意的形状。单粒子sc2可为例如球状、柱状、块状等。单粒子sc2为生长得较大的一次粒子。即,单粒子sc2具有比第1凝集粒子mc1和第2凝集粒子mc2中所含的一次粒子大的算术平均直径。单粒子sc2的算术平均直径可为例如0.5~10μm,也可为3.5~4.5μm。
(厚度比)
第1层1和第2层2可满足例如下述式(I)的关系。
0.2≦T1/(T1+T2)≦0.5…(I)
上述式(I)中,“T1”表示第1层1的厚度,“T2”表示第2层2的厚度。通过满足上述式(I)的关系,从而期待例如填充性与电阻率的平衡改善。“T1/(T1+T2)”可为例如0.3以下。
第1层1和第2层2可满足例如下述式(II)的关系。
0.5≦T2/(T1+T2)≦0.8…(II)
通过满足上述式(II)的关系,从而期待例如填充性与电阻率的平衡改善。“T2/(T1+T2)”可为例如0.7以上。
各层的厚度在正极活性物质层12的截面SEM图像中测定。截面SEM图像在与正极活性物质层12的厚度方向(图3的Z轴方向)平行的截面处取得。就各层的厚度而言,各自在5处以上测定。将5处以上的厚度的算术平均视为各层的厚度。
(化学组成)
第1凝集粒子mc1、第2凝集粒子mc2和单粒子sc2可具有任意的化学组成。第1凝集粒子mc1、第2凝集粒子mc2和单粒子sc2可具有彼此不同的化学组成,也可具有基本上相同的化学组成。
例如,第1凝集粒子mc1、第2凝集粒子mc2和单粒子sc2可各自独立地包含选自LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiMn2O4、Li(NiCoMn)O2、Li(NiCoAl)O2、和LiFePO4中的至少1种。其中,例如“Li(NiCoMn)O2”等组成式中,括弧内的组成比的合计为1(Ni+Co+Mn=1)。只要组成比的合计为1,则各元素(Ni、Co、Mn)的组成比是任意的。
例如,第1凝集粒子mc1、第2凝集粒子mc2和单粒子sc2可各自独立地具有例如由下述式(III)表示的化学组成。
Li1-aNixMe1-xO2…(III)
上述式(III)中,“a”满足“-0.3≦a≦0.3”的关系。“x”满足“0.3≦x≦1.0”的关系。“Me”表示选自钴(Co)、锰(Mn)、铝(Al)、锆(Zr)、硼(B)、镁(Mg)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、锡(Sn)、钠(Na)、钾(K)、钡(Ba)、锶(Sr)、钙(Ca)、钨(W)、钼(Mo)、铌(Nb)、钛(Ti)、硅(Si)、钒(V)、铬(Cr)和锗(Ge)中的至少1种。
例如,第1凝集粒子mc1、第2凝集粒子mc2和单粒子sc2可各自独立地具有例如由下述式(IV)表示的化学组成。
Li1-aNixCoyMn1-x-yO2…(IV)
上述式(IV)中,“a”满足“-0.3≦a≦0.3”的关系。“x”满足“0.5≦x≦0.8”的关系。“y”满足“0.2≦y≦0.5”的关系。
(导电材料)
第1层1和第2层2可各自独立地包含任意的导电材料。例如,第1层1和第2层2可各自独立地包含例如选自乙炔黑、碳纳米管、石墨薄片和石墨中的至少1种。
(粘结剂)
第1层1和第2层2可各自独立地包含任意的粘结剂。例如,第1层1和第2层2可各自独立地包含例如选自聚偏氟乙烯(PVdF)、聚(偏氟乙烯-共-六氟丙烯)(PVdF-HFP)、聚四氟乙烯(PTFE)和聚丙烯酸(PAA)中的至少1种。
《负极》
负极20可包含例如负极基材21和负极活性物质层22。负极基材21为导电性片材。负极基材21可为例如Cu合金箔等。负极基材21可具有例如5~30μm的厚度。负极活性物质层22可配置在负极基材21的表面。负极活性物质层22可只配置在例如负极基材21的单面。负极活性物质层22可配置在例如负极基材21的表背两面。在负极20的宽度方向(图2的X轴方向)上,负极基材21可在一个端部露出。在负极基材21露出的部分,可将负极集电构件72接合。
负极活性物质层22可具有例如10~200μm的厚度。负极活性物质层22包含负极活性物质。负极活性物质可包含任意的成分。负极活性物质可包含例如选自石墨、软碳、硬碳、SiO、Si基合金、Si、SnO、Sn基合金、Sn和Li4Ti5O12中的至少1种。
负极活性物质层22除了负极活性物质以外,还可进一步包含例如粘结剂等。例如,负极活性物质层22用质量分率表示,可基本上由0.1~10%的粘结剂、和余量的负极活性物质组成。粘结剂可包含任意的成分。粘结剂可包含例如选自羧甲基纤维素(CMC)和苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)中的至少1种。
《分隔体》
分隔体30的至少一部分介于正极10与负极20之间。分隔体30将正极10和负极20分离。分隔体30可具有例如10~30μm的厚度。
分隔体30为多孔片材。分隔体30使电解液透过。分隔体30可具有例如100~400s/100mL的透气度。本说明书中的“透气度”表示“JIS P 8117:2009”中规定的“抗透气性(airresistance)”。透气度采用格利试验法测定。
分隔体30为电绝缘性。分隔体30可包含例如聚烯烃系树脂等。分隔体30例如可基本上由聚烯烃系树脂构成。聚烯烃系树脂可包含例如选自聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)中的至少1种。分隔体30可具有例如单层结构。分隔体30例如可基本上由PE层构成。分隔体30可具有例如多层结构。分隔体30可通过将例如PP层、PE层和PP层依次层叠而形成。在分隔体30的表面可形成例如耐热层(陶瓷粒子层)等。
《电解液》
电解液为液体电解质。电解液包含溶剂和支持电解质。溶剂为非质子性。溶剂可包含任意的成分。溶剂可包含例如选自碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚丁酯(BC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)、1,2-二甲氧基乙烷(DME)、甲酸甲酯(MF)、乙酸甲酯(MA)、丙酸甲酯(MP)、和γ-丁内酯(GBL)中的至少1种。
支持电解质在溶剂中溶解。支持电解质例如可包含选自LiPF6、LiBF4、和LiN(FSO2)2中的至少1种。支持电解质可具有例如0.5~2.0mol/L的摩尔浓度,可具有0.8~1.2mol/L的摩尔浓度。
电解液除了溶剂和支持电解质以外,还可进一步包含任意的添加剂。例如电解液用质量分率表示,可包含0.01%~5%的添加剂。添加剂例如可包含选自碳酸亚乙烯酯(VC)、二氟磷酸锂(LiPO2F2)、氟磺酸锂(FSO3Li)、和双草酸硼酸锂(LiBOB)中的至少1种。
再有,可替代电解液而使用例如凝胶电解质,也可使用固体电解质。固体电解质也可作为分隔体发挥功能。即,固体电解质层可将正极与负极分离。
实施例
以下对本技术的实施例(本说明书中也记为“本实施例”。)进行说明。不过,以下的说明并不限制本技术的范围。
<正极的制造>
《No.1》
准备下述材料。
凝集粒子:Li(NiCoMn)O2
单粒子:Li(NiCoMn)O2
导电材料:乙炔黑
粘结剂:PVdF
分散介质:N-甲基-2-吡咯烷酮
正极基材:Al箔
将凝集粒子作为第1正极活性物质处理。即,第1正极活性物质由凝集粒子组成。通过将97.5质量份的第1正极活性物质、1质量份的导电材料、1.5质量份的粘结剂、和规定量的分散介质混合,从而制备第1浆料。
通过将凝集粒子和单粒子混合,从而制备第2正极活性物质。混合比为“凝集粒子/单粒子=5/5(质量比)”。通过将97.5质量份的第2正极活性物质、1质量份的导电材料、1.5质量份的粘结剂和规定量的分散介质混合,从而制备第2浆料。
准备了同时多层涂布装置。通过在正极基材的表面(单面)基本上同时涂布第1浆料和第2浆料,从而形成了涂膜。将第2浆料在正极基材与第1浆料之间排出。通过将涂膜干燥,从而形成了正极活性物质层。正极活性物质层由第1层和第2层组成。第1层由第1浆料形成。第2层由第2浆料形成。将第2层配置在正极基材与第1层之间。同样地,在正极基材的背面也形成了正极活性物质层。即,在正极基材的表背两面形成了正极活性物质层。采用压延机将正极活性物质层压缩。通过以上操作,制造了No.1涉及的正极。
《No.2》
通过将单粒子作为第1正极活性物质对待,与第1浆料同样地制备了第3浆料。除了代替第1浆料而使用第3浆料以外,与No.1涉及的正极同样地制造了No.2涉及的正极。
《No.3》
除了采用第1浆料形成单层结构的正极活性物质层以外,与No.1涉及的正极同样地制造了No.3涉及的正极。
《No.4》
除了采用第3浆料形成单层结构的正极活性物质层以外,与No.1涉及的正极同样地制造了No.4涉及的正极。
《No.5》
除了采用第2浆料形成单层结构的正极活性物质层以外,与No.1涉及的正极同样地制造了No.5涉及的正极。
<评价>
《填充率》
从正极切出规定尺寸的试片。由试片的厚度和质量,求出正极活性物质层的表观密度。在本实施例中,将表观密度视为填充率。
《电阻率》
采用电极电阻测定机,测定了正极活性物质层的电阻率。
将填充率和电阻率的测定结果示于下述表1中。在本实施例中,填充率为3.56g/cm3以上并且电阻率为28Ω·cm以下时,视为兼顾了填充率和电阻率。
《其他》
在截面SEM图像中,也测定了厚度比“T1/(T1+T2)”。在截面SEM图像中,也测定了凝集粒子和单粒子的算术平均直径。凝集粒子具有比单粒子大的算术平均直径。
【表1】
Figure BDA0003550716650000141
<结果>
在No.1涉及的正极中,兼顾了填充率和电阻率。在No.1涉及的正极中,将凝集粒子配置于第1层1(上层),并且将凝集粒子和单粒子的混合物配置于第2层(下层)。
No.2涉及的正极具有高电阻率。在No.2涉及的正极中,将单粒子配置于第1层1(上层)。
No.3涉及的正极具有高电阻率。在No.3涉及的正极中,正极活性物质层具有单层结构。单层结构由凝集粒子构成。认为由于正极活性物质层的填充性差,因此接触电阻变大,电阻率上升。
No.4涉及的正极具有高电阻率。在No.4涉及的正极中,正极活性物质层具有单层结构。单层结构由单粒子构成。认为由于单粒子具有高电阻率,因此正极活性物质层的电阻率上升。
No.5涉及的正极具有高电阻率。在No.5涉及的正极中,正极活性物质层具有单层结构。单层结构由凝集粒子和单粒子的混合物(均一相)构成。
本实施方式和本实施例在所有的方面都为例示。本实施方式和本实施例并非限制性的。本技术的范围包含与权利要求的记载等同的含义和范围内的所有的改变。例如,由本实施方式和本实施例中将任意的构成抽出、将它们任意地组合也是从当初就预想的。

Claims (4)

1.正极,是非水电解质二次电池用的正极,
包含正极基材和正极活性物质层,
所述正极活性物质层配置在所述正极基材的表面,
所述正极活性物质层包含第1层和第2层,
所述第2层配置在所述正极基材与所述第1层之间,
所述第1层包含第1正极活性物质,
所述第1正极活性物质包含第1凝集粒子,
所述第2层包含第2正极活性物质,
所述第2正极活性物质包含第2凝集粒子和单粒子,
所述第1凝集粒子和所述第2凝集粒子各自通过50个以上的一次粒子凝集而形成,
所述单粒子具有比所述一次粒子大的算术平均直径。
2.根据权利要求1所述的正极,其中,所述第1凝集粒子和所述第2凝集粒子各自具有比所述单粒子大的算术平均直径。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的正极,其中,满足式(I)的关系:
0.2≦T1/(T1+T2)≦0.5…(I)
所述式(I)中,T1表示所述第1层的厚度,T2表示所述第2层的厚度。
4.非水电解质二次电池,其包含根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的正极。
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