JP6597267B2 - Lithium ion secondary battery - Google Patents

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Description

本発明は、リチウムイオン二次電池に関する。   The present invention relates to a lithium ion secondary battery.

リチウムイオン二次電池は、充放電容量が高く、高出力化が可能な二次電池である。現在、主として携帯電子機器用の電源として用いられており、更に、今後普及が予想される電気自動車用の電源として期待されている。リチウムイオン二次電池は、リチウム（Ｌｉ）を挿入及び脱離することができる活物質を正極及び負極にそれぞれ有する。そして、リチウムイオン二次電池は、両極間に設けられた電解液内をリチウムイオンが移動することによって動作する。   A lithium ion secondary battery is a secondary battery having a high charge / discharge capacity and capable of high output. Currently, it is mainly used as a power source for portable electronic devices, and further expected as a power source for electric vehicles that are expected to be widely used in the future. A lithium ion secondary battery has an active material capable of inserting and extracting lithium (Li) in a positive electrode and a negative electrode, respectively. The lithium ion secondary battery operates by moving lithium ions in the electrolytic solution provided between both electrodes.

従来から、正極及び負極と、正極及び負極間をイオンが移動するための媒体となる電解液と、電極間を電気的に絶縁しつつ電解液を保持する役目を有するセパレータとを具備するリチウムイオン二次電池が広く知られている。また、リチウムイオン二次電池の安全性を高めるために、セパレータと正極又は負極との間に耐熱性多孔層、例えば無機粒子層、を設けて内部短絡の防止を図ることが検討されている。特許文献１及び特許文献２には、セパレータと正極又は負極との間に無機粒子層を配置したリチウムイオン二次電池が開示されている。   Conventionally, lithium ions comprising a positive electrode and a negative electrode, an electrolytic solution that serves as a medium for ions to move between the positive electrode and the negative electrode, and a separator that serves to retain the electrolytic solution while electrically insulating the electrodes Secondary batteries are widely known. In order to improve the safety of the lithium ion secondary battery, it has been studied to prevent internal short circuit by providing a heat-resistant porous layer, for example, an inorganic particle layer, between the separator and the positive or negative electrode. Patent Document 1 and Patent Document 2 disclose lithium ion secondary batteries in which an inorganic particle layer is disposed between a separator and a positive electrode or a negative electrode.

しかしながら、セパレータと正極又は負極との間に無機粒子層を配置したリチウムイオン二次電池は、保存特性が悪くなることがあることがわかった。   However, it has been found that the lithium ion secondary battery in which the inorganic particle layer is disposed between the separator and the positive electrode or the negative electrode may have poor storage characteristics.

特開２００７−２００７９５号公報JP 2007-200755 A 特開２００７−２８０９１１号公報JP 2007-280911 A

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、セパレータと正極又は負極との間に無機粒子層が配置された場合でも、保存特性の良好なリチウムイオン二次電池を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a lithium ion secondary battery having good storage characteristics even when an inorganic particle layer is disposed between a separator and a positive electrode or a negative electrode. To do.

本発明者等はセパレータと無機粒子層との関係に着目し、数多くの試行錯誤を重ねながら鋭意検討を行った。本発明者等は、リチウムイオン二次電池の保存時に正極活物質層に対する電解液の供給量と負極活物質層に対する電解液の供給量が大幅に異なると、リチウムイオン二次電池の保存特性が悪くなるのではないかと考えた。そして、本発明者等は、セパレータの空隙率に対する無機粒子層の空隙率の比が特定の範囲内であれば、又は無機粒子層において無機粒子層用バインダーの含有率が特定の範囲内であれば、正極活物質層又は負極活物質層とセパレータとの間に無機粒子層が配置されたリチウムイオン二次電池の保存特性が高いことを見出し、本発明を完成させるに至った。   The present inventors paid attention to the relationship between the separator and the inorganic particle layer, and conducted intensive studies while repeating many trials and errors. The inventors of the present invention, when storing the lithium ion secondary battery, if the amount of electrolyte supplied to the positive electrode active material layer and the amount of electrolyte supplied to the negative electrode active material layer are significantly different, the storage characteristics of the lithium ion secondary battery I thought it would be worse. The inventors of the present invention have determined that the ratio of the porosity of the inorganic particle layer to the porosity of the separator is within a specific range, or the content of the binder for the inorganic particle layer in the inorganic particle layer is within a specific range. For example, the lithium ion secondary battery in which the inorganic particle layer is disposed between the positive electrode active material layer or the negative electrode active material layer and the separator has been found to have high storage characteristics, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明のリチウムイオン二次電池は、正極活物質層を有する正極と、負極活物質層を有する負極と、セパレータと、電解液と、正極活物質層又は負極活物質層とセパレータとの間に配置された無機粒子層と、を有し、無機粒子層は、無機粒子と、無機粒子層用バインダーとを有し、セパレータの空隙率に対する無機粒子層の空隙率の比が０．８３以上１．４４以下であることを特徴とする。   That is, the lithium ion secondary battery of the present invention includes a positive electrode having a positive electrode active material layer, a negative electrode having a negative electrode active material layer, a separator, an electrolytic solution, a positive electrode active material layer or a negative electrode active material layer, and a separator. An inorganic particle layer disposed between the inorganic particle layer, the inorganic particle layer having an inorganic particle and an inorganic particle layer binder, wherein the ratio of the porosity of the inorganic particle layer to the porosity of the separator is 0.83. It is characterized by being 1.44 or less.

または、本発明のリチウムイオン二次電池は、正極活物質層を有する正極と、負極活物質層を有する負極と、セパレータと、電解液と、正極活物質層又は負極活物質層とセパレータとの間に配置された無機粒子層と、を有し、無機粒子層は、無機粒子と、無機粒子層用バインダーとを有し、無機粒子層は、無機粒子層の全体を１００質量％としたとき、無機粒子層用バインダーを６質量％以上１８質量％以下含むことを特徴とする。   Alternatively, the lithium ion secondary battery of the present invention includes a positive electrode having a positive electrode active material layer, a negative electrode having a negative electrode active material layer, a separator, an electrolytic solution, a positive electrode active material layer or a negative electrode active material layer, and a separator. The inorganic particle layer has an inorganic particle and an inorganic particle layer binder, and the inorganic particle layer has a total inorganic particle layer of 100% by mass. The inorganic particle layer binder is characterized by containing 6 mass% or more and 18 mass% or less.

本発明のリチウムイオン二次電池は、正極活物質層又は負極活物質層とセパレータとの間に無機粒子層が配置されていても、良好な保存特性を示す。   The lithium ion secondary battery of the present invention exhibits good storage characteristics even when an inorganic particle layer is disposed between the positive electrode active material layer or the negative electrode active material layer and the separator.

本実施形態のリチウムイオン二次電池の極板群を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the electrode group of the lithium ion secondary battery of this embodiment. セパレータの空隙率に対する無機粒子層の空隙率の比と、保存試験後容量維持率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the ratio of the porosity of an inorganic particle layer with respect to the porosity of a separator, and the capacity maintenance rate after a storage test. 無機粒子層における無機粒子層用バインダーの含有率と、保存試験後容量維持率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the content rate of the binder for inorganic particle layers in an inorganic particle layer, and the capacity | capacitance maintenance factor after a storage test.

以下に、本発明を実施するための形態を説明する。なお、特に断らない限り、本明細書に記載された数値範囲「ａ〜ｂ」は、下限ａおよび上限ｂをその範囲に含む。そして、これらの上限値および下限値、ならびに実施例中に列記した数値も含めてそれらを任意に組み合わせることで数値範囲を構成し得る。さらに数値範囲内から任意に選択した数値を上限、下限の数値とすることができる。   Below, the form for implementing this invention is demonstrated. Unless otherwise specified, the numerical range “ab” described herein includes the lower limit “a” and the upper limit “b”. The numerical range can be configured by arbitrarily combining these upper limit value and lower limit value and the numerical values listed in the examples. Furthermore, numerical values arbitrarily selected from the numerical value range can be used as upper and lower numerical values.

本発明のリチウムイオン二次電池は、正極活物質層を有する正極と、負極活物質層を有する負極と、セパレータと、電解液と、正極活物質層又は負極活物質層とセパレータとの間に配置された無機粒子層とを有する。   The lithium ion secondary battery of the present invention includes a positive electrode having a positive electrode active material layer, a negative electrode having a negative electrode active material layer, a separator, an electrolyte, and a positive electrode active material layer or a negative electrode active material layer and a separator. And an arranged inorganic particle layer.

無機粒子層は、無機粒子と、無機粒子層用バインダーとを有し、セパレータの空隙率に対する無機粒子層の空隙率の比が０．８３以上１．４４以下であることを特徴とする。   The inorganic particle layer has inorganic particles and an inorganic particle layer binder, and the ratio of the porosity of the inorganic particle layer to the porosity of the separator is from 0.83 to 1.44.

また、無機粒子層は、無機粒子層の全体を１００質量％としたとき、無機粒子層用バインダーを６質量％以上１８質量％以下含むことを特徴とする。   In addition, the inorganic particle layer is characterized by including an inorganic particle layer binder in an amount of 6% by mass to 18% by mass when the entire inorganic particle layer is 100% by mass.

以下、本発明のリチウムイオン二次電池の各構成について説明する。   Hereinafter, each structure of the lithium ion secondary battery of this invention is demonstrated.

（正極）
正極は、集電体と、集電体の表面に配置された正極活物質層とを有する。正極活物質層は、正極活物質を含み、必要に応じて結着剤及び／又は導電助剤を含む。 (Positive electrode)
The positive electrode has a current collector and a positive electrode active material layer disposed on the surface of the current collector. The positive electrode active material layer includes a positive electrode active material, and includes a binder and / or a conductive aid as necessary.

集電体は、リチウムイオン二次電池の放電又は充電の間、電極に電流を流し続けるための化学的に不活性な電子高伝導体をいう。集電体の材料として、銀、銅、金、アルミニウム、タングステン、コバルト、亜鉛、ニッケル、鉄、白金、錫、インジウム、チタン、ルテニウム、タンタル、クロム、モリブデンから選ばれる少なくとも一種、又はステンレス鋼などの金属材料を例示することができる。集電体は公知の保護層で被覆されていても良い。また集電体の表面を公知の方法で処理したものを集電体として用いてもよい。   The current collector refers to a chemically inert electronic high conductor that keeps a current flowing through an electrode during discharge or charging of a lithium ion secondary battery. As a material of the current collector, at least one selected from silver, copper, gold, aluminum, tungsten, cobalt, zinc, nickel, iron, platinum, tin, indium, titanium, ruthenium, tantalum, chromium, molybdenum, or stainless steel The metal material can be exemplified. The current collector may be covered with a known protective layer. Moreover, you may use what processed the surface of the electrical power collector by the well-known method as an electrical power collector.

集電体は箔、シート、フィルム、線状、棒状、メッシュなどの形態をとることができる。そのため、集電体として、例えば、銅箔、ニッケル箔、アルミニウム箔、ステンレス箔などの金属箔を好適に用いることができる。集電体が箔、シート、フィルム形態の場合は、その厚みが１μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましい。   The current collector can take the form of a foil, a sheet, a film, a linear shape, a rod shape, a mesh, or the like. Therefore, for example, a metal foil such as a copper foil, a nickel foil, an aluminum foil, and a stainless steel foil can be suitably used as the current collector. When the current collector is in the form of foil, sheet or film, the thickness is preferably in the range of 1 μm to 100 μm.

正極活物質としては、リチウム含有酸化物あるいは他の金属酸化物よりなるものを用いることができる。リチウム含有酸化物としては、例えば、層状構造を有するリチウムコバルト複合酸化物、層状構造を有するリチウムニッケル複合酸化物、スピネル構造を有するリチウムマンガン複合酸化物、一般式： ＬｉａＣｏｐＮｉｑＭｎｒＤｓＯｘ (ＤはＡｌ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｗ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｆｅ及びＮａから選択される少なくとも一種でありｐ＋ｑ＋ｒ＋ｓ＝１、０＜ｐ＜１、０≦ｑ＜１、０≦ｒ＜１、０≦ｓ＜１、０．８≦ａ＜２．０、−０．２≦ｘ−（ａ＋ｐ＋ｑ＋ｒ＋ｓ）≦０．２)で表される層状構造を有するリチウムコバルト含有複合金属酸化物、一般式：ＬｉＭＰＯ４で示されるオリビン型リチウムリン酸複合酸化物（ＭはＭｎ、Ｆｅ、Ｃｏ及びＮｉから選択される少なくとも一種）、一般式：Ｌｉ２ＭＰＯ４Ｆで示されるフッ化オリビン型リチウムリン酸複合酸化物（ＭはＭｎ、Ｆｅ、Ｃｏ及びＮｉから選択される少なくとも一種）、一般式：Ｌｉ２ＭＳｉＯ４で示されるケイ酸塩系型リチウム複合酸化物（ＭはＭｎ、Ｆｅ、Ｃｏ及びＮｉから選択される少なくとも一種）を用いることができる。また他の金属酸化物としては、例えば、酸化チタン、酸化バナジウム若しくは二酸化マンガンが挙げられる。 As the positive electrode active material, a lithium-containing oxide or another metal oxide can be used. As the lithium-containing oxides include a lithium-cobalt composite oxide having a layered structure, the lithium nickel composite oxide having a layered structure, the lithium manganese composite oxide having a spinel structure represented by the general formula: Li a Co p Ni q Mn r D s O x (D is at least one selected from Al, Mg, Ti, Sn, Zn, W, Zr, Mo, Fe and Na, and p + q + r + s = 1, 0 <p <1, 0 ≦ q <1, Lithium cobalt-containing composite metal having a layered structure represented by 0 ≦ r <1, 0 ≦ s <1, 0.8 ≦ a <2.0, −0.2 ≦ x− (a + p + q + r + s) ≦ 0.2) oxides of the general formula: olivine-type lithium phosphate compound oxide represented by LiMPO 4 (at least one M is selected Mn, Fe, Co and Ni), the general formula: Li 2 MPO 4 F Fluoride olivine-type lithium phosphate compound oxide represented (at least one M is selected Mn, Fe, Co and Ni), the general formula: Li 2 MSiO silicate lithium composite oxide represented by 4 ( M may be at least one selected from Mn, Fe, Co, and Ni. Examples of other metal oxides include titanium oxide, vanadium oxide, and manganese dioxide.

また正極活物質は、化学式：ＬｉＭＯ２（ＭはＮｉ，Ｃｏ及びＭｎから選択される少なくとも一種である）で表されるリチウム含有酸化物よりなることが好ましく、さらに一般式： ＬｉａＣｏｐＮｉｑＭｎｒＤｓＯｘ (ＤはＡｌ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｗ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｆｅ及びＮａから選択される少なくとも一種であり、ｐ＋ｑ＋ｒ＋ｓ＝１、０＜ｐ＜１、０≦ｑ＜１、０≦ｒ＜１、０≦ｓ＜１、０．８≦ａ＜２．０、−０．２≦ｘ−（ａ＋ｐ＋ｑ＋ｒ＋ｓ）≦０．２)で表される層状構造を有するリチウムコバルト含有複合金属酸化物よりなることが好ましい。 The positive electrode active material is preferably made of a lithium-containing oxide represented by the chemical formula: LiMO 2 (M is at least one selected from Ni, Co, and Mn), and further has a general formula: Li a Co p Ni q Mn r D s O x ( D is at least one selected Al, Mg, Ti, Sn, Zn, W, Zr, Mo, Fe and Na, p + q + r + s = 1,0 <p <1,0 ≦ Lithium having a layered structure represented by q <1, 0 ≦ r <1, 0 ≦ s <1, 0.8 ≦ a <2.0, −0.2 ≦ x− (a + p + q + r + s) ≦ 0.2) It is preferably made of a cobalt-containing composite metal oxide.

リチウム含有酸化物としては、例えば、ＬｉＣｏ１／３Ｎｉ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２、ＬｉＮｉ０．６Ｃｏ０．２Ｍｎ０．２Ｏ２、ＬｉＮｉ０．５Ｃｏ０．２Ｍｎ０．３Ｏ２、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉ０．８Ｃｏ０．２Ｏ２、ＬｉＣｏＭｎＯ２を用いることができる。中でもＬｉＣｏ１／３Ｎｉ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２、ＬｉＮｉ０．５Ｃｏ０．２Ｍｎ０．３Ｏ２は、熱安定性の点で好ましい。 Examples of the lithium-containing oxide include LiCo 1/3 Ni 1/3 Mn 1/3 O 2 , LiNi 0.6 Co 0.2 Mn 0.2 O 2 , LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0. 3 O 2 , LiCoO 2 , LiNi 0.8 Co 0.2 O 2 , LiCoMnO 2 can be used. Among these, LiCo 1/3 Ni 1/3 Mn 1/3 O 2 and LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 are preferable in terms of thermal stability.

正極活物質はその平均粒径Ｄ５０が１μｍ〜２０μｍの粉末形状であることが好ましい。正極活物質の平均粒径Ｄ５０が小さいと、正極活物質の比表面積が大きくなる。このため、正極活物質の平均粒径Ｄ５０が小さすぎると正極活物質と電解液との反応面積が過度に増えることになり、その結果、電解液の分解が促進されて、リチウムイオン二次電池のサイクル特性が悪くなるおそれがある。正極活物質の平均粒径Ｄ５０が大きすぎるとリチウムイオン二次電池の抵抗が大きくなり、リチウムイオン二次電池の出力特性が下がるおそれがある。 The positive electrode active material preferably has an average particle diameter D 50 is a powder form of 1 m to 20 m. When the average particle diameter D 50 of the positive electrode active material is small, the specific surface area of the positive electrode active material is increased. Thus, the reaction area of the average particle diameter D 50 of the positive electrode active material is too small and the positive electrode active material and the electrolyte becomes excessive increase it, as a result, are accelerated decomposition of the electrolytic solution, the lithium ion secondary The cycle characteristics of the battery may be deteriorated. When the average particle diameter D 50 of the positive electrode active material is too large resistance of the lithium ion secondary battery increases, there is a possibility that the output characteristics of the lithium ion secondary battery decreases.

平均粒径Ｄ５０は粒度分布測定法によって計測できる。平均粒径Ｄ５０とはレーザー回析法による粒度分布測定における体積分布の積算値が５０％に相当する粒子径のことである。つまり、平均粒径Ｄ５０とは、体積基準で測定したメディアン径を意味する。 The average particle diameter D 50 can be measured by particle size distribution measurement method. The average particle diameter D 50 is that the particle size cumulative value of the volume distribution in the particle size distribution measurement by laser diffraction method is equivalent to 50%. That is, the average particle diameter D 50 means the median size measured by volume.

結着剤は活物質を集電体の表面に繋ぎ止める役割を果たすものである。結着剤としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素ゴム等の含フッ素樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド等のイミド系樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸などのアクリル系樹脂、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、スチレンブタジエンゴム、アルコキシシリル基含有樹脂などの公知のものを用いることができる。これらの結着剤を単独または二種以上組み合わせて活物質層に添加することができる。結着剤の使用量については特に制限はないが、活物質１００質量部に対して結着剤１〜５０質量部の範囲が好ましい。結着剤が少なすぎると電極の成形性が低下し、また、結着剤が多すぎると電極のエネルギー密度が低くなるためである。   The binder plays a role of binding the active material to the surface of the current collector. Examples of the binder include fluorine-containing resins such as polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, and fluorine rubber, thermoplastic resins such as polypropylene and polyethylene, imide resins such as polyimide and polyamideimide, and poly (meth) acrylic acid. Known resins such as acrylic resins, carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, styrene butadiene rubber, and alkoxysilyl group-containing resins can be used. These binders can be added to the active material layer alone or in combination of two or more. Although there is no restriction | limiting in particular about the usage-amount of a binder, The range of 1-50 mass parts of binders with respect to 100 mass parts of active materials is preferable. This is because when the amount of the binder is too small, the moldability of the electrode is lowered, and when the amount of the binder is too large, the energy density of the electrode is lowered.

導電助剤は導電性を高めるために添加される。導電助剤としては、炭素質微粒子であるカーボンブラック、黒鉛、アセチレンブラック、ケッチェンブラック（登録商標）、気相法炭素繊維（Vapor Grown Carbon Fiber）が例示される。これらの導電助剤を単独または二種以上組み合わせて活物質層に添加することができる。導電助剤の使用量については特に制限はないが、例えば、活物質１００質量部に対して導電助剤１〜３０質量部とすることができる。   A conductive additive is added to increase conductivity. Examples of the conductive assistant include carbon black, graphite, acetylene black, ketjen black (registered trademark), and vapor grown carbon fiber (Vapor Grown Carbon Fiber) which are carbonaceous fine particles. These conductive assistants can be added to the active material layer alone or in combination of two or more. Although there is no restriction | limiting in particular about the usage-amount of a conductive support agent, For example, it can be set as 1-30 mass parts of conductive support agents with respect to 100 mass parts of active materials.

集電体の表面に正極活物質層を形成するには、ロールコート法、ディップコート法、ドクターブレード法、スプレーコート法、カーテンコート法などの従来から公知の方法を用いて、集電体の表面に正極活物質を直接塗布すればよい。具体的には、正極活物質、並びに必要に応じて結着剤及び／又は導電助剤を含む正極活物質層形成用組成物を調製し、この組成物に適当な溶媒を加えてペースト状の液とする。あらかじめ結着剤を溶媒に溶解させた溶液又は分散させた懸濁液を用いても良い。上記溶媒としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、メタノール、エタノール、メチルイソブチルケトン、水を例示できる。上記ペースト状の液を集電体の表面に塗布後、乾燥する。乾燥は、常圧条件で行っても良いし、真空乾燥機を用いた減圧条件下で行っても良い。乾燥温度は適宜設定すればよく、上記溶媒の沸点以上の温度が好ましい。乾燥時間は塗布量及び乾燥温度に応じ適宜設定すればよい。正極活物質層の密度を高めるべく、正極活物質層を形成させた乾燥後の集電体に対し、圧縮工程を加えても良い。   In order to form the positive electrode active material layer on the surface of the current collector, a conventionally known method such as a roll coating method, a dip coating method, a doctor blade method, a spray coating method, or a curtain coating method is used. The positive electrode active material may be directly applied to the surface. Specifically, a composition for forming a positive electrode active material layer containing a positive electrode active material and, if necessary, a binder and / or a conductive aid is prepared, and an appropriate solvent is added to the composition to form a paste. Use liquid. A solution in which a binder is dissolved in a solvent in advance or a dispersed suspension may be used. Examples of the solvent include N-methyl-2-pyrrolidone, methanol, ethanol, methyl isobutyl ketone, and water. The paste-like liquid is applied to the surface of the current collector and then dried. Drying may be performed under normal pressure conditions or under reduced pressure conditions using a vacuum dryer. What is necessary is just to set drying temperature suitably, and the temperature beyond the boiling point of the said solvent is preferable. What is necessary is just to set drying time suitably according to an application quantity and drying temperature. In order to increase the density of the positive electrode active material layer, a compression step may be added to the dried current collector on which the positive electrode active material layer is formed.

正極活物質層の密度は、２．０ｇ／ｃｍ３以上４．５ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、２．５ｇ／ｃｍ３以上４．０ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましく、２．７ｇ／ｃｍ３以上３．７ｇ／ｃｍ３以下であることがさらに好ましい。 The density of the positive electrode active material layer is preferably 2.0 g / cm 3 or more and 4.5 g / cm 3 or less, more preferably 2.5 g / cm 3 or more and 4.0 g / cm 3 or less. and more preferably .7g / cm 3 or more 3.7 g / cm 3 or less.

正極活物質層の密度が高ければ、正極活物質層又は負極活物質層とセパレータとの間に無機粒子層が配置されていても良好な保存特性を示すという、本発明の作用効果がより発揮される。   If the density of the positive electrode active material layer is high, the effect of the present invention is exhibited, such as showing good storage characteristics even when an inorganic particle layer is disposed between the positive electrode active material layer or the negative electrode active material layer and the separator. Is done.

正極活物質層の密度が高すぎると、正極活物質層の空孔内に保持される電解液が少なくなるため、リチウムイオンの供給が遅くなりリチウムイオン二次電池の出力特性が下がるおそれがある。また、正極活物質層の密度が低すぎると、電子抵抗が大きくなりリチウムイオン二次電池の出力特性が下がるおそれがある。また、正極活物質層の密度が低すぎると、単位体積あたりの正極活物質量が少なくなるため、電池容量が低くなる。   If the density of the positive electrode active material layer is too high, the amount of electrolyte retained in the vacancies of the positive electrode active material layer is reduced, so that the supply of lithium ions may be delayed and the output characteristics of the lithium ion secondary battery may be reduced. . On the other hand, if the density of the positive electrode active material layer is too low, the electronic resistance may increase and the output characteristics of the lithium ion secondary battery may be lowered. On the other hand, when the density of the positive electrode active material layer is too low, the amount of the positive electrode active material per unit volume is reduced, so that the battery capacity is lowered.

正極活物質層の空隙率は、１０％以上５０％以下であることが好ましく、１５％以上４０％以下であることがより好ましく、２０％以上３５％以下であることがさらに好ましい。正極活物質層の空隙率が高すぎると、正極活物質間の電荷移動抵抗が大きくなるためリチウムイオン二次電池の出力特性が下がるおそれがある。また、正極活物質層の空隙率が低すぎると、正極活物質層に保持される電解液が少なくなるため、リチウムイオンの供給が遅くなりリチウムイオン二次電池の出力特性が下がるおそれがある。   The porosity of the positive electrode active material layer is preferably 10% or more and 50% or less, more preferably 15% or more and 40% or less, and further preferably 20% or more and 35% or less. If the porosity of the positive electrode active material layer is too high, the charge transfer resistance between the positive electrode active materials is increased, which may reduce the output characteristics of the lithium ion secondary battery. In addition, when the porosity of the positive electrode active material layer is too low, the amount of the electrolyte solution retained in the positive electrode active material layer decreases, so that the supply of lithium ions is delayed and the output characteristics of the lithium ion secondary battery may be reduced.

正極活物質層の空隙率は、正極活物質層の見かけの体積から、正極活物質層に含まれる各成分の配合量及び真密度から算出した各成分の理論上の体積の和を減じた値を正極活物質層の見かけの体積で除して求める。   The porosity of the positive electrode active material layer is a value obtained by subtracting the theoretical volume of each component calculated from the blending amount and true density of each component contained in the positive electrode active material layer from the apparent volume of the positive electrode active material layer. Is divided by the apparent volume of the positive electrode active material layer.

正極活物質層に含まれる成分を、例えば、正極活物質、導電助剤及び結着剤とした場合、正極活物質層の空隙率は以下の式で算出される。
空隙率（％）＝｛（正極活物質層の見かけの体積−正極活物質層の各成分の理論上の体積の和）÷（正極活物質層の見かけの体積）｝×１００
正極活物質層の見かけの体積=正極活物質層の実測厚み×正極活物質層の形成された面の面積
正極活物質層の各成分の理論上の体積の和=正極活物質の質量÷正極活物質の真密度＋導電助剤の質量÷導電助剤の真密度＋結着剤の質量÷結着剤の真密度 When the components contained in the positive electrode active material layer are, for example, a positive electrode active material, a conductive additive, and a binder, the porosity of the positive electrode active material layer is calculated by the following formula.
Porosity (%) = {(apparent volume of positive electrode active material layer−sum of theoretical volumes of each component of positive electrode active material layer) ÷ (apparent volume of positive electrode active material layer)} × 100
Apparent volume of positive electrode active material layer = actual thickness of positive electrode active material layer × area of surface on which positive electrode active material layer is formed Sum of theoretical volumes of components of positive electrode active material layer = mass of positive electrode active material ÷ positive electrode True density of active material + mass of conductive aid ÷ true density of conductive aid + mass of binder ÷ true density of binder

（負極）
負極は、集電体と、集電体の表面に配置された負極活物質層と、を有する。 (Negative electrode)
The negative electrode has a current collector and a negative electrode active material layer disposed on the surface of the current collector.

負極活物質層は、負極活物質を含み、必要に応じて結着剤及び／又は導電助剤を含む。   The negative electrode active material layer includes a negative electrode active material, and includes a binder and / or a conductive aid as necessary.

集電体、結着剤、導電助剤は正極で説明したものと同様のものが使用できる。   As the current collector, the binder, and the conductive auxiliary agent, the same materials as those described for the positive electrode can be used.

負極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵及び放出し得る材料が使用可能である。従って、負極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵及び放出可能である単体、合金又は化合物であれば特に限定はない。負極活物質は、一般的にリチウムイオンの吸蔵及び放出に伴って、膨張、収縮する。   As the negative electrode active material, a material capable of inserting and extracting lithium ions can be used. Therefore, the negative electrode active material is not particularly limited as long as it is a simple substance, alloy, or compound that can occlude and release lithium ions. The negative electrode active material generally expands and contracts as lithium ions are stored and released.

負極活物質としては、リチウムを吸蔵及び放出可能な炭素系材料、リチウムと合金化可能な元素、リチウムと合金化可能な元素を有する化合物、あるいは高分子材料を例示することができる。炭素系材料としては、難黒鉛化性炭素、人造黒鉛、天然黒鉛、コークス類、グラファイト類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体、炭素繊維、活性炭あるいはカーボンブラック類を例示できる。ここで、有機高分子化合物焼成体とは、フェノール類やフラン類などの高分子材料を適当な温度で焼成して炭素化したものをいう。リチウムと合金化可能な元素としては、具体的にＮａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｆｒ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉが例示でき、特に、ＳｉまたはＳｎが好ましい。リチウムと合金化可能な元素を有する化合物としては、具体的にＺｎＬｉＡｌ、ＡｌＳｂ、ＳｉＢ４、ＳｉＢ６、Ｍｇ２Ｓｉ、Ｍｇ２Ｓｎ、Ｎｉ２Ｓｉ、ＴｉＳｉ２、ＭｏＳｉ２、 ＣｏＳｉ２、ＮｉＳｉ２、ＣａＳｉ２、ＣｒＳｉ２、Ｃｕ５Ｓｉ、ＦｅＳｉ２、ＭｎＳｉ２、ＮｂＳｉ２、ＴａＳｉ２、ＶＳｉ２、ＷＳｉ２、ＺｎＳｉ２、ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４、Ｓｉ２Ｎ２Ｏ、ＳｉＯｖ（０＜ｖ≦２）、ＳｎＯｗ（０＜ｗ≦２）、ＳｎＳｉＯ３、ＬｉＳｉＯ あるいはＬｉＳｎＯを例示でき、特に、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）が好ましい。また、リチウムと合金化反応可能な元素を有する化合物として、スズ合金（Ｃｕ−Ｓｎ合金、Ｃｏ−Ｓｎ合金等）を例示できる。高分子材料としては、具体的にポリアセチレン、ポリピロールを例示できる。 Examples of the negative electrode active material include a carbon-based material capable of inserting and extracting lithium, an element capable of being alloyed with lithium, a compound having an element capable of being alloyed with lithium, or a polymer material. Examples of the carbon-based material include non-graphitizable carbon, artificial graphite, natural graphite, cokes, graphites, glassy carbons, organic polymer compound fired bodies, carbon fibers, activated carbon, and carbon blacks. Here, the organic polymer compound fired body refers to a material obtained by firing and carbonizing a polymer material such as phenols and furans at an appropriate temperature. Specifically, elements that can be alloyed with lithium include Na, K, Rb, Cs, Fr, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Ti, Ag, Zn, Cd, Al, Ga, In, Si. , Ge, Sn, Pb, Sb, Bi can be exemplified, and Si or Sn is particularly preferable. As the compound having an element that can be alloyed with lithium, specifically, ZnLiAl, AlSb, SiB 4 , SiB 6 , Mg 2 Si, Mg 2 Sn, Ni 2 Si, TiSi 2 , MoSi 2 , CoSi 2 , NiSi 2 , CaSi 2, CrSi 2, Cu 5 Si, FeSi 2, MnSi 2, NbSi 2, TaSi 2, VSi 2, WSi 2, ZnSi 2, SiC, Si 3 N 4, Si 2 N 2 O, SiO v (0 <v ≦ 2), SnO w (0 <w ≦ 2), SnSiO 3 , LiSiO 2 or LiSnO, and SiO x (0.5 ≦ x ≦ 1.5) is particularly preferable. Moreover, tin compounds (Cu-Sn alloy, Co-Sn alloy, etc.) can be illustrated as a compound having an element capable of alloying with lithium. Specific examples of the polymer material include polyacetylene and polypyrrole.

負極活物質は粉末形状であることが好ましい。負極活物質が粉末形状の場合、負極活物質の平均粒径Ｄ５０は０．５μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上２０μｍ以下であることがより好ましい。負極活物質の平均粒径Ｄ５０が小さすぎると、負極活物質の粉末の比表面積が大きくなり、負極活物質の粉末と電解液との接触面積が大きくなって、電解液の分解が進んでしまい、サイクル特性が悪くなるおそれがある。また、負極活物質の平均粒径Ｄ５０が大きすぎると、導電性が低い負極活物質を用いた場合、電極全体の導電性が不均一になり、充放電特性が低下するおそれがある。 The negative electrode active material is preferably in powder form. When the negative electrode active material is in a powder form, the average particle diameter D 50 of the negative electrode active material is preferably 0.5 μm or more and 30 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 20 μm or less. When the average particle diameter D 50 of the negative electrode active material is too small, the specific surface area of the powder of the negative electrode active material is increased, it increases the contact area of the powder of the anode active material and the electrolyte solution, proceed decomposition of the electrolyte solution As a result, the cycle characteristics may be deteriorated. If the average particle diameter D 50 of the negative electrode active material is too large, if the conductivity using a low negative electrode active material, conductive entire electrode becomes uneven, charging and discharging characteristics may deteriorate.

負極活物質層の密度は、０．５ｇ／ｃｍ３以上２．０ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、０．８ｇ／ｃｍ３以上１．８ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましく、１．１ｇ／ｃｍ３以上１．６ｇ／ｃｍ３以下であることがさらに好ましい。 The density of the negative electrode active material layer is preferably 0.5 g / cm 3 or more and 2.0 g / cm 3 or less, more preferably 0.8 g / cm 3 or more and 1.8 g / cm 3 or less. and more preferably .1g / cm 3 or more 1.6 g / cm 3 or less.

負極活物質層の密度が高ければ、正極活物質層又は負極活物質層とセパレータとの間に無機粒子層が配置されていても良好な保存特性を示すという、本発明の作用効果がより発揮される。   If the density of the negative electrode active material layer is high, the operational effect of the present invention is more exhibited even if an inorganic particle layer is disposed between the positive electrode active material layer or the negative electrode active material layer and the separator. Is done.

負極活物質層の密度が高すぎると、負極活物質層の空孔内に保持される電解液が少なくなるため、リチウムイオンの供給が遅くなりリチウムイオン二次電池の出力特性が下がるおそれがある。また、負極活物質層の密度が低すぎると、電子抵抗が大きくなりリチウムイオン二次電池の出力特性が下がるおそれがある。   If the density of the negative electrode active material layer is too high, the amount of electrolyte retained in the vacancies in the negative electrode active material layer is reduced, which may slow the supply of lithium ions and reduce the output characteristics of the lithium ion secondary battery. . On the other hand, if the density of the negative electrode active material layer is too low, the electronic resistance may increase and the output characteristics of the lithium ion secondary battery may deteriorate.

負極活物質層の空隙率は、１０％以上５０％以下であることが好ましく、２０％以上４５％以下であることがより好ましく、２５％以上４０％以下であることがさらに好ましい。   The porosity of the negative electrode active material layer is preferably 10% or more and 50% or less, more preferably 20% or more and 45% or less, and further preferably 25% or more and 40% or less.

負極活物質層の空隙率が高すぎると、負極活物質間の電荷移動抵抗が大きくなるためリチウムイオン二次電池の入力特性が下がるおそれがある。また、負極活物質層の空隙率が低すぎると、負極活物質層に保持される電解液が少なくなるため、リチウムイオンの供給が遅くなりリチウムイオン二次電池の入力特性が下がるおそれがある。   If the porosity of the negative electrode active material layer is too high, the charge transfer resistance between the negative electrode active materials is increased, which may reduce the input characteristics of the lithium ion secondary battery. In addition, when the porosity of the negative electrode active material layer is too low, the electrolyte solution retained in the negative electrode active material layer is reduced, so that the supply of lithium ions is delayed and the input characteristics of the lithium ion secondary battery may be lowered.

負極活物質層の空隙率は、正極活物質層の空隙率と同様にして求められる。   The porosity of the negative electrode active material layer is determined in the same manner as the porosity of the positive electrode active material layer.

（セパレータ）
セパレータは、正極と負極とを隔離し、両極の接触による電流の短絡を防止しつつ、イオンを通過させるものである。セパレータとしては、各リチウムイオン二次電池で採用される公知のものを用いればよく、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミドなどの合成樹脂を１種若しくは複数用いた多孔質膜又はセラミックス製の多孔質膜を例示できる。合成樹脂製のセパレータは、単一の合成樹脂を用いた単層構造でもよいし、複数の合成樹脂の層を重ねた積層構造でもよい。 (Separator)
The separator separates the positive electrode and the negative electrode, and allows ions to pass through while preventing a short circuit of current due to contact between the two electrodes. As the separator, a known one used in each lithium ion secondary battery may be used. For example, a porous film using one or more synthetic resins such as polytetrafluoroethylene, polypropylene, polyethylene, polyester, and polyamide. Or the porous film made from ceramics can be illustrated. The separator made of synthetic resin may have a single layer structure using a single synthetic resin or a laminated structure in which a plurality of synthetic resin layers are stacked.

セパレータの厚みは特に制限されないが、５μｍ〜１００μｍの範囲が好ましく、１０μｍ〜５０μｍの範囲がより好ましく、１５μｍ〜３０μｍの範囲がさらに好ましい。   The thickness of the separator is not particularly limited, but is preferably in the range of 5 μm to 100 μm, more preferably in the range of 10 μm to 50 μm, and still more preferably in the range of 15 μm to 30 μm.

セパレータの空隙率は、２０％以上７０％以下であることが好ましく、３０％以上６０％以下であることがより好ましく、４０％以上５５％以下であることがさらに好ましい。   The porosity of the separator is preferably 20% or more and 70% or less, more preferably 30% or more and 60% or less, and further preferably 40% or more and 55% or less.

セパレータの空隙率が高すぎると、リチウムイオン二次電池が内部短絡するおそれがあり、セパレータの空隙率が低すぎると、リチウムイオンの透過性が悪くなりリチウムイオン二次電池の入出力特性が下がるおそれがある。   If the porosity of the separator is too high, the lithium ion secondary battery may be internally short-circuited. If the porosity of the separator is too low, the lithium ion permeability will deteriorate and the input / output characteristics of the lithium ion secondary battery will deteriorate. There is a fear.

セパレータの空隙率は、セパレータの見かけの体積から、セパレータに含まれる各成分の配合量及び真密度から算出した各成分の理論上の体積の和を減じた値をセパレータの見かけの体積で除すことによって求められる。   The separator porosity is obtained by dividing the apparent volume of the separator by the value obtained by subtracting the sum of the theoretical volumes of each component calculated from the blending amount and true density of each component contained in the separator from the apparent volume of the separator. Is required.

セパレータに含まれる成分を、例えば、セパレータの材料のみとした場合、セパレータの空隙率は以下の式で算出される。
空隙率（％）＝｛（セパレータの見かけの体積−セパレータの各成分の理論上の体積の和）÷（セパレータの見かけの体積）｝×１００
セパレータの見かけの体積=セパレータの実測厚み×セパレータの面積
セパレータの各成分の理論上の体積の和=セパレータ材料の質量÷セパレータ材料の真密度 When the component contained in the separator is, for example, only the separator material, the porosity of the separator is calculated by the following equation.
Porosity (%) = {(apparent volume of separator−sum of theoretical volume of each component of separator) ÷ (apparent volume of separator)} × 100
Apparent volume of separator = measured thickness of separator x area of separator The sum of theoretical volumes of each component of separator = mass of separator material ÷ true density of separator material

（無機粒子層）
無機粒子層は、無機粒子及び無機粒子層用バインダーを含む。 (Inorganic particle layer)
The inorganic particle layer includes inorganic particles and an inorganic particle layer binder.

無機粒子層は、正極活物質層又は負極活物質層とセパレータとの間に配置される。無機粒子層が正極活物質層又は負極活物質層とセパレータとの間に配置されることで、リチウムイオン二次電池の内部短絡がより抑制される。   The inorganic particle layer is disposed between the positive electrode active material layer or the negative electrode active material layer and the separator. By arranging the inorganic particle layer between the positive electrode active material layer or the negative electrode active material layer and the separator, an internal short circuit of the lithium ion secondary battery is further suppressed.

無機粒子層は、正極活物質層上又は負極活物質層上に形成されるのが好ましい。無機粒子層が正極活物質層上又は負極活物質層上に形成されることで、負極活物質層又は正極活物質層の表面に電解液中に含まれる金属成分の溶出物や電解液の分解物が堆積することが抑制される。金属成分の溶出物や電解液の分解物は、正極活物質層の表面よりも負極活物質層の表面により堆積しやすいので、無機粒子層は負極活物質層の表面に形成されることが好ましい。また無機粒子層が正極活物質層上又は負極活物質層上に形成されれば、正極活物質又は負極活物質と電解液との直接接触が低減される。そのため、電解液と活物質とが直接接触することによって起こる電解液の分解を抑制できる。   The inorganic particle layer is preferably formed on the positive electrode active material layer or the negative electrode active material layer. By forming the inorganic particle layer on the positive electrode active material layer or the negative electrode active material layer, elution of metal components contained in the electrolyte solution on the surface of the negative electrode active material layer or the positive electrode active material layer and decomposition of the electrolyte solution Accumulation of objects is suppressed. Since the eluate of the metal component and the decomposition product of the electrolytic solution are more easily deposited on the surface of the negative electrode active material layer than the surface of the positive electrode active material layer, the inorganic particle layer is preferably formed on the surface of the negative electrode active material layer. . Further, when the inorganic particle layer is formed on the positive electrode active material layer or the negative electrode active material layer, direct contact between the positive electrode active material or the negative electrode active material and the electrolytic solution is reduced. Therefore, it is possible to suppress the decomposition of the electrolytic solution that occurs due to the direct contact between the electrolytic solution and the active material.

無機粒子層は、無機粒子同士の間、無機粒子と無機粒子層用バインダーとの間などに空隙を有する。リチウムイオン二次電池は電解液を有する。リチウムイオン二次電池内では、無機粒子層の空隙にも電解液が含浸し、電解液は無機粒子層の空隙内に保持される。つまり、無機粒子層は電解液を保持する機能を有する。この無機粒子層に含まれる電解液は、近傍の活物質に容易に利用される。   An inorganic particle layer has a space | gap between inorganic particles, between an inorganic particle and the binder for inorganic particle layers. The lithium ion secondary battery has an electrolytic solution. In the lithium ion secondary battery, the electrolyte solution is also impregnated in the voids of the inorganic particle layer, and the electrolyte solution is held in the voids of the inorganic particle layer. That is, the inorganic particle layer has a function of holding the electrolytic solution. The electrolytic solution contained in the inorganic particle layer is easily used as a nearby active material.

無機粒子としては、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＭｇＯ、ＳｉＣ、ＡｌＮ、ＢＮ、ＣａＣＯ３、ＭｇＣＯ３、ＢａＣＯ３、タルク、マイカ、カオリナイト、ＣａＳＯ４、ＭｇＳＯ４、ＢａＳＯ４、ＣａＯ、ＺｎＯ、ゼオライトから選択される無機化合物の１種若しくは複数からなる粒子が挙げられる。無機粒子の材料としては、入手の容易さの点から、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２が好ましく、特にＡｌ２Ｏ３が好ましい。 Examples of the inorganic particles include Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , MgO, SiC, AlN, BN, CaCO 3 , MgCO 3 , BaCO 3 , talc, mica, kaolinite, CaSO 4 , MgSO 4. , BaSO 4 , CaO, ZnO, and particles composed of one or more inorganic compounds selected from zeolite. As the material for the inorganic particles, Al 2 O 3 , SiO 2 , and TiO 2 are preferable from the viewpoint of easy availability, and Al 2 O 3 is particularly preferable.

無機粒子の粒径としては、平均粒径Ｄ５０が０．１μｍ〜１０μｍのものが好ましく、０．２μｍ〜５μｍのものがより好ましく、０．３μｍ〜２μｍのものが特に好ましい。平均粒径Ｄ５０が小さすぎると、無機粒子層において電解液を保持できる空隙を形成するのが困難になる場合がある。平均粒径Ｄ５０が大きすぎると無機粒子層の厚みが増加するため、厚みの増加に因り生じる抵抗が電池出力に悪影響を与えるおそれがある。 The particle size of the inorganic particles, an average particle diameter D 50 is preferably a 0.1 m to 10 m, more preferably a 0.2Myuemu～5myuemu, those 0.3μm~2μm is particularly preferred. When the average particle diameter D 50 is too small, it may be difficult to form voids capable of holding the electrolyte solution in the inorganic particle layer. Since the average particle diameter D 50 is too large, the thickness of the inorganic particle layer increases, resulting due to the increase in thickness the resistance is likely to adversely affect the battery output.

無機粒子層の厚みは、特に制限されないが、１μｍ以上１５μｍ以下が好ましく、３μｍ以上１０μｍ以下がより好ましく、４μｍ以上８μｍ以下がさらに好ましい。   The thickness of the inorganic particle layer is not particularly limited, but is preferably 1 μm or more and 15 μm or less, more preferably 3 μm or more and 10 μm or less, and further preferably 4 μm or more and 8 μm or less.

無機粒子層の密度は特に制限されないが、０．５ｇ／ｃｍ３〜３．０ｇ／ｃｍ３が好ましく、０．８ｇ／ｃｍ３〜２．７ｇ／ｃｍ３がより好ましく、１．０ｇ／ｃｍ３〜２．５ｇ／ｃｍ３がさらに好ましい。 The density of the inorganic particle layer is not particularly limited but is preferably 0.5g / cm 3 ~3.0g / cm 3 , more preferably 0.8g / cm 3 ~2.7g / cm 3 , 1.0g / cm 3 More preferably, ˜2.5 g / cm 3 .

無機粒子層用バインダーとしては、正極活物質層についての説明で挙げた結着剤を用いることができる。無機粒子層用バインダーとして、上記結着剤を単独で用いることもできるし、複数を併用することもできる。無機粒子層用バインダーとしては、電気化学的な安定性などの面から、ポリフッ化ビニリデンが特に好ましい。   As the binder for the inorganic particle layer, the binders mentioned in the description of the positive electrode active material layer can be used. As the binder for the inorganic particle layer, the above binder can be used alone, or a plurality thereof can be used in combination. As the binder for the inorganic particle layer, polyvinylidene fluoride is particularly preferable from the viewpoint of electrochemical stability.

無機粒子層の空隙率に関して、セパレータの空隙率に対する無機粒子層の空隙率の比が０．８３以上１．４４以下であることが好ましく、０．９０以上１．３５以下であることがより好ましく、１．０４以上１．２９以下であることがさらに好ましい。   Regarding the porosity of the inorganic particle layer, the ratio of the porosity of the inorganic particle layer to the porosity of the separator is preferably 0.83 or more and 1.44 or less, more preferably 0.90 or more and 1.35 or less. 1.04 to 1.29 is more preferable.

一般的に電池は、充放電時に活物質の膨張、収縮によって、電極の体積が増減する。電池内において電極の体積が増減することに伴って、電池内の電解液は、電池内を移動する。それに対して、電池の保存時には、充放電時のような電極の体積の大幅な増減は起こらないため、電解液は電池内を大きく移動しない。   Generally, in a battery, the volume of an electrode increases or decreases due to expansion and contraction of an active material during charging and discharging. As the volume of the electrode increases or decreases in the battery, the electrolyte in the battery moves within the battery. On the other hand, when the battery is stored, the volume of the electrode does not increase or decrease as in charge / discharge, so that the electrolyte does not move significantly in the battery.

しかしながら、一般的に電池の保存時においても、電池は内部放電（以下、自己放電と称す。）する。従って、電解液があまり移動しない電池の保存時に、自己放電が起こると、各活物質層は、各活物質層の近傍の電解液を利用する。   However, generally, even when the battery is stored, the battery undergoes internal discharge (hereinafter referred to as self-discharge). Accordingly, when self-discharge occurs during storage of a battery in which the electrolyte does not move much, each active material layer uses the electrolyte in the vicinity of each active material layer.

無機粒子層もセパレータも空隙を有し、無機粒子層の空隙及びセパレータの空隙には電解液が保持される。そのため、正極活物質層及び負極活物質層は、近傍にあるセパレータ或いは無機粒子層の空隙に保持された電解液を利用できる。   Both the inorganic particle layer and the separator have voids, and the electrolytic solution is held in the voids of the inorganic particle layer and the separator. Therefore, the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer can use the electrolyte solution held in the gap between the separator or the inorganic particle layer in the vicinity.

自己放電の際、正極活物質層に提供される電解液量と負極活物質層に提供される電解液量とが大幅に異なると、正極と負極の自己放電のバランスが崩れるおそれがある。自己放電のバランスが崩れると、本来設計された電池容量が発揮されなくなるおそれがある。そのため、自己放電バランスが崩れると、保存後の電池容量の減少量が大きくなりやすい。つまりは、電池の保存特性が悪化しやすくなる。   If the amount of electrolyte solution provided to the positive electrode active material layer and the amount of electrolyte solution provided to the negative electrode active material layer are significantly different during self-discharge, the balance between self-discharge of the positive electrode and negative electrode may be lost. If the self-discharge balance is lost, the originally designed battery capacity may not be exhibited. Therefore, when the self-discharge balance is lost, the amount of decrease in battery capacity after storage tends to increase. That is, the storage characteristics of the battery are likely to deteriorate.

後述の実施例において説明するが、本発明では、セパレータと無機粒子層の空隙率の比を上記範囲にすることで、保存特性の悪化が抑制できることがわかった。セパレータと無機粒子層の空隙率の比を上記範囲にすることで、正極と負極の自己放電バランスが保たれ、保存特性の悪化が抑制されると推測される。   As will be described later in Examples, it was found that, in the present invention, deterioration of storage characteristics can be suppressed by setting the ratio of the porosity of the separator and the inorganic particle layer within the above range. By setting the ratio of the porosity of the separator and the inorganic particle layer within the above range, it is presumed that the self-discharge balance between the positive electrode and the negative electrode is maintained, and deterioration of storage characteristics is suppressed.

無機粒子層の空隙率は、無機粒子層の見かけの体積から、無機粒子層に含まれる各成分の配合量及び真密度から算出した各成分の理論上の体積の和を減じた値を無機粒子層の見かけの体積で除すことによって求められる。   The porosity of the inorganic particle layer is the value obtained by subtracting the theoretical volume of each component calculated from the blended amount and true density of each component contained in the inorganic particle layer from the apparent volume of the inorganic particle layer. It is determined by dividing by the apparent volume of the layer.

無機粒子層に含まれる成分を、無機粒子及び無機粒子層用バインダーとした場合、無機粒子層の空隙率は以下の式で算出される。
空隙率（％）＝｛（無機粒子層の見かけの体積−無機粒子層の各成分の理論上の体積の和）÷（無機粒子層の見かけの体積）｝×１００
無機粒子層の見かけの体積=無機粒子層の実測厚み×無機粒子層の面積
無機粒子層の各成分の理論上の体積の和=無機粒子の質量÷無機粒子の真密度＋無機粒子層用バインダーの質量÷無機粒子層用バインダーの真密度 When the component contained in the inorganic particle layer is an inorganic particle and an inorganic particle layer binder, the porosity of the inorganic particle layer is calculated by the following equation.
Porosity (%) = {(apparent volume of inorganic particle layer−sum of theoretical volume of each component of inorganic particle layer) ÷ (apparent volume of inorganic particle layer)} × 100
Apparent volume of inorganic particle layer = measured thickness of inorganic particle layer x area of inorganic particle layer Sum of theoretical volumes of each component of inorganic particle layer = mass of inorganic particle ÷ true density of inorganic particle + binder for inorganic particle layer Mass ÷ true density of binder for inorganic particle layer

無機粒子層の空隙率は、４０％以上６９％以下であることが好ましく、４３％以上６５％以下であることがより好ましく、５０％以上６２％以下であることがさらに好ましい。無機粒子層の空隙率がこの範囲であれば、保存特性の悪化が抑制される。   The porosity of the inorganic particle layer is preferably 40% or more and 69% or less, more preferably 43% or more and 65% or less, and further preferably 50% or more and 62% or less. When the porosity of the inorganic particle layer is within this range, deterioration of storage characteristics is suppressed.

後述する実施例においては、無機粒子層における無機粒子層用バインダーの含有率を変化させることによって無機粒子層の空隙率を変化させた。   In Examples described later, the porosity of the inorganic particle layer was changed by changing the content of the inorganic particle layer binder in the inorganic particle layer.

無機粒子層の全体を１００質量％とした場合に、無機粒子層用バインダーの含有率は６質量％以上１８質量％以下であることが好ましく、１０質量％以上１７質量％以下であることがより好ましく、１１質量％以上１５質量％以下であることがさらに好ましい。無機粒子層における無機粒子層用バインダーの含有率がこの範囲であれば、保存特性の悪化が抑制される。   When the total amount of the inorganic particle layer is 100% by mass, the content of the binder for the inorganic particle layer is preferably 6% by mass to 18% by mass, and more preferably 10% by mass to 17% by mass. Preferably, it is 11 mass% or more and 15 mass% or less. If the content rate of the binder for inorganic particle layers in an inorganic particle layer is this range, the deterioration of a storage characteristic will be suppressed.

正極活物質層上、負極活物質層上又はセパレータ上に無機粒子層を形成するには、無機粒子及び無機粒子層用バインダーを溶媒に分散させて無機粒子層形成用組成物を調製する工程、及び、無機粒子層形成用組成物を正極活物質層上、負極活物質層上又はセパレータ上に塗布する工程を実施した後、乾燥工程を実施すればよい。   To form an inorganic particle layer on a positive electrode active material layer, a negative electrode active material layer or a separator, a step of preparing an inorganic particle layer forming composition by dispersing inorganic particles and an inorganic particle layer binder in a solvent; And after implementing the process of apply | coating the composition for inorganic particle layer formation on a positive electrode active material layer, a negative electrode active material layer, or a separator, what is necessary is just to implement a drying process.

無機粒子層形成用組成物における無機粒子及び無機粒子層用バインダーの合計配合量は１０質量％〜５０質量％の範囲内が好ましい。無機粒子層形成用組成物の調製に用いる溶媒としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、メタノール、エタノール、メチルイソブチルケトン、水を例示できる。   The total blending amount of the inorganic particles and the inorganic particle layer binder in the inorganic particle layer forming composition is preferably in the range of 10% by mass to 50% by mass. Examples of the solvent used for preparing the composition for forming an inorganic particle layer include N-methyl-2-pyrrolidone, methanol, ethanol, methyl isobutyl ketone, and water.

塗布工程では、ロールコート法、ディップコート法、ドクターブレード法、スプレーコート法、カーテンコート法などの従来から公知の方法を用いればよい。乾燥工程は、常圧条件で行っても良いし、真空乾燥機を用いた減圧条件下で行っても良い。乾燥温度は無機粒子層用バインダーが分解しない範囲内で適宜設定すればよく、上記溶媒の沸点以上の温度が好ましい。乾燥時間は塗布量及び乾燥温度に応じ適宜設定すればよい。   In the coating process, a conventionally known method such as a roll coating method, a dip coating method, a doctor blade method, a spray coating method, or a curtain coating method may be used. The drying step may be performed under normal pressure conditions or under reduced pressure conditions using a vacuum dryer. What is necessary is just to set a drying temperature suitably in the range which the binder for inorganic particle layers does not decompose | disassemble, and the temperature beyond the boiling point of the said solvent is preferable. What is necessary is just to set drying time suitably according to an application quantity and drying temperature.

そして、負極活物質層上若しくは正極活物質層上に形成された無機粒子層にセパレータを設置する工程、又は、セパレータ上に形成された無機粒子層上に正極活物質層若しくは負極活物質層を設置する工程、並びに従来の電池の製造方法で採用される工程を経て、本発明の電池は製造される。   And the process of installing a separator on the inorganic particle layer formed on the negative electrode active material layer or the positive electrode active material layer, or the positive electrode active material layer or the negative electrode active material layer on the inorganic particle layer formed on the separator The battery of this invention is manufactured through the process of installing and the process employ | adopted by the manufacturing method of the conventional battery.

ここで図１を用いて本発明のリチウムイオン二次電池の極板群の一例を説明する。図１は本実施形態のリチウムイオン二次電池の極板群を説明する模式図である。   Here, an example of the electrode plate group of the lithium ion secondary battery of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an electrode plate group of a lithium ion secondary battery according to this embodiment.

図１に示すように、負極用集電体１の表面に負極活物質層２が形成され、負極３となっている。負極活物質層２の表面に無機粒子層８が形成されている。正極用集電体４の表面には正極活物質層５が形成され、正極６となっている。正極活物質層５と無機粒子層８との間にはセパレータ７が配置されている。正極６と、無機粒子層８が表面に形成されている負極３にセパレータ７を挟装させ極板群９とする、負極活物質層２には図示されていないが、負極活物質、必要に応じて結着剤及び導電助剤が含まれており、負極活物質、結着剤及び導電助剤の間には空隙が形成されている。無機粒子層８には図示されていないが、無機粒子と無機粒子層用バインダーとが含まれており、無機粒子と無機粒子層用バインダーとの間には空隙が形成されている。正極活物質層５には、図示されていないが正極活物質、必要に応じて結着剤及び導電助剤が含まれており、正極活物質、結着剤及び導電助剤の間には空隙が形成されている。また、セパレータ７には空隙が形成されている。リチウムイオン二次電池において、各空隙には電解液が保持されている。リチウムイオン二次電池の保存時には、負極活物質層２において、負極活物質層２の表面近傍に存在する負極活物質は、近傍の無機粒子層８の空隙に含まれる電解液を利用できる。また正極活物質層５において、正極活物質層５の表面近傍に存在する正極活物質は、近傍のセパレータ７の空隙に含まれる電解液を利用できる。本発明において、無機粒子層の空隙率とセパレータの空隙率のバランスがある一定の範囲になっているため、リチウムイオン二次電池の保存時の正極と負極との自己放電バランスがとれており、リチウムイオン二次電池の保存特性が良好に保たれる。   As shown in FIG. 1, a negative electrode active material layer 2 is formed on the surface of a negative electrode current collector 1 to form a negative electrode 3. An inorganic particle layer 8 is formed on the surface of the negative electrode active material layer 2. A positive electrode active material layer 5 is formed on the surface of the positive electrode current collector 4 to form a positive electrode 6. A separator 7 is disposed between the positive electrode active material layer 5 and the inorganic particle layer 8. Although not shown in the negative electrode active material layer 2, the negative electrode active material, necessary, are formed by sandwiching the separator 7 between the positive electrode 6 and the negative electrode 3 on which the inorganic particle layer 8 is formed. Accordingly, a binder and a conductive assistant are included, and a gap is formed between the negative electrode active material, the binder, and the conductive assistant. Although not shown in the figure, the inorganic particle layer 8 contains inorganic particles and an inorganic particle layer binder, and voids are formed between the inorganic particles and the inorganic particle layer binder. Although not shown, the positive electrode active material layer 5 includes a positive electrode active material and, if necessary, a binder and a conductive assistant, and there are voids between the positive electrode active material, the binder and the conductive assistant. Is formed. In addition, a gap is formed in the separator 7. In the lithium ion secondary battery, an electrolytic solution is held in each gap. When the lithium ion secondary battery is stored, the negative electrode active material present in the vicinity of the surface of the negative electrode active material layer 2 in the negative electrode active material layer 2 can utilize the electrolyte contained in the voids in the nearby inorganic particle layer 8. Further, in the positive electrode active material layer 5, the positive electrode active material present in the vicinity of the surface of the positive electrode active material layer 5 can use the electrolyte contained in the voids of the separator 7 in the vicinity. In the present invention, since the balance of the porosity of the inorganic particle layer and the porosity of the separator is in a certain range, the self-discharge balance between the positive electrode and the negative electrode during storage of the lithium ion secondary battery is taken, The storage characteristics of the lithium ion secondary battery are kept good.

（電解液）
電解液は溶媒と該溶媒に溶解された電解質とを含む液である。電解液としては、各電池で採用される公知のものを用いれば良い。 (Electrolyte)
The electrolytic solution is a solution containing a solvent and an electrolyte dissolved in the solvent. As the electrolytic solution, a known one used in each battery may be used.

リチウムイオン二次電池の電解液に用いられる溶媒としては、環状エステル類、鎖状エステル類、エーテル類等の非水系溶媒を挙げることができる。環状エステル類としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ガンマブチロラクトン、ビニレンカーボネート、２−メチル−ガンマブチロラクトン、アセチル−ガンマブチロラクトン、ガンマバレロラクトンを例示できる。鎖状エステル類としては、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネート、ジプロピルカーボネート、メチルエチルカーボネート、プロピオン酸アルキルエステル、マロン酸ジアルキルエステル、酢酸アルキルエステルを例示できる。エーテル類としては、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、１，２−ジブトキシエタンを例示できる。電解液の溶媒として、上述のものを複数併用してもよい。特に、エチレンカーボネート、メチルエチルカーボネート、ジメチルカーボネートの３種を併用するのが好ましい。   Examples of the solvent used for the electrolyte solution of the lithium ion secondary battery include non-aqueous solvents such as cyclic esters, chain esters, and ethers. Examples of cyclic esters include ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, gamma butyrolactone, vinylene carbonate, 2-methyl-gamma butyrolactone, acetyl-gamma butyrolactone, and gamma valerolactone. Examples of chain esters include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dibutyl carbonate, dipropyl carbonate, methyl ethyl carbonate, propionic acid alkyl ester, malonic acid dialkyl ester, and acetic acid alkyl ester. Examples of ethers include tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, and 1,2-dibutoxyethane. A plurality of the above-described solvents may be used in combination as the solvent for the electrolytic solution. In particular, it is preferable to use three types of ethylene carbonate, methyl ethyl carbonate, and dimethyl carbonate in combination.

リチウムイオン二次電池の電解質としては、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２等のリチウム塩を挙げることができる。電解液中の電解質の濃度は、０．５〜１．７ｍｏｌ／Ｌの範囲が好ましい。 Examples of the electrolyte of the lithium ion secondary battery include lithium salts such as LiClO 4 , LiAsF 6 , LiPF 6 , LiBF 4 , LiCF 3 SO 3 , and LiN (CF 3 SO 2 ) 2 . The concentration of the electrolyte in the electrolytic solution is preferably in the range of 0.5 to 1.7 mol / L.

リチウムイオン二次電池の形状は特に限定されるものでなく、円筒型、角型、コイン型、ラミネート型等、種々の形状を採用することができる。   The shape of the lithium ion secondary battery is not particularly limited, and various shapes such as a cylindrical shape, a square shape, a coin shape, and a laminate shape can be employed.

本発明のリチウムイオン二次電池は、車両に搭載することができる。車両としては、電池による電気エネルギーを動力源の全部または一部に使用するものであればよく、例えば、電気自動車、ハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車、ハイブリッド鉄道車両、電動フォークリフト、電気車椅子、電動アシスト自転車、電動二輪車が挙げられる。   The lithium ion secondary battery of the present invention can be mounted on a vehicle. The vehicle may be any vehicle that uses electric energy from a battery as a whole or a part of a power source. For example, an electric vehicle, a hybrid vehicle, a plug-in hybrid vehicle, a hybrid railway vehicle, an electric forklift, an electric wheelchair, and an electric assist. Bicycles and electric motorcycles are examples.

以上、本発明の電池の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲において、当業者が行い得る変更、改良等を施した種々の形態にて実施することができる。   As mentioned above, although embodiment of the battery of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment. The present invention can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention, with modifications and improvements that can be made by those skilled in the art.

以下に実施例を示し、本発明をより具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In addition, this invention is not limited to a following example.

（実施例１）
本発明のリチウムイオン二次電池を以下のとおり製造した。 Example 1
The lithium ion secondary battery of the present invention was manufactured as follows.

（正極の作製）
正極活物質である平均粒径Ｄ５０が６μｍのＬｉＮｉ５／１０Ｃｏ２／１０Ｍｎ３／１０Ｏ２で表される層状岩塩構造のリチウム含有金属酸化物９４質量部、導電助剤であるアセチレンブラック３質量部、および結着剤であるポリフッ化ビニリデン（以下、ＰＶＤＦと称す。）３質量部を混合した。この混合物を適量のＮ−メチル−２−ピロリドン（以下、ＮＭＰと称す。）に分散させて、スラリーを作製した。正極集電体として厚み２０μｍのアルミニウム箔を準備した。このアルミニウム箔の表面に、ドクターブレードを用いて上記スラリーが膜状になるように塗布した。スラリーが塗布されたアルミニウム箔を８０℃で２０分間乾燥することでＮＭＰを揮発により除去し、正極活物質層が形成されたアルミニウム箔を得た。この正極活物質層が形成されたアルミニウム箔を正極とした。正極活物質層の密度は３．０ｇ／ｃｍ３であった。正極活物質層の空隙率は２７％であった。正極活物質層の空隙率は以下の式で求めた。 (Preparation of positive electrode)
94 parts by mass of a lithium-containing metal oxide having a layered rock salt structure represented by LiNi 5/10 Co 2/10 Mn 3/10 O 2 having an average particle diameter D 50 of 6 μm as a positive electrode active material, and acetylene as a conductive additive 3 parts by mass of black and 3 parts by mass of polyvinylidene fluoride (hereinafter referred to as PVDF) as a binder were mixed. This mixture was dispersed in an appropriate amount of N-methyl-2-pyrrolidone (hereinafter referred to as NMP) to prepare a slurry. An aluminum foil having a thickness of 20 μm was prepared as a positive electrode current collector. The slurry was applied to the surface of the aluminum foil using a doctor blade so as to form a film. The aluminum foil coated with the slurry was dried at 80 ° C. for 20 minutes to remove NMP by volatilization to obtain an aluminum foil on which the positive electrode active material layer was formed. The aluminum foil on which this positive electrode active material layer was formed was used as the positive electrode. The density of the positive electrode active material layer was 3.0 g / cm 3 . The porosity of the positive electrode active material layer was 27%. The porosity of the positive electrode active material layer was determined by the following formula.

正極活物質層の空隙率は、正極活物質層の見かけの体積から、正極活物質層に含まれる各成分の配合量及び真密度から算出した各成分の理論上の体積の和を減じた値を正極活物質層の見かけの体積で除して求めた。   The porosity of the positive electrode active material layer is a value obtained by subtracting the theoretical volume of each component calculated from the blending amount and true density of each component contained in the positive electrode active material layer from the apparent volume of the positive electrode active material layer. Was obtained by dividing by the apparent volume of the positive electrode active material layer.

正極活物質層の見かけの体積は、下記の式より算出した。正極活物質層を所定の面積となるように切り出し、切り出した正極活物質層の厚みを精密マイクロゲージで測定した。
正極活物質層の見かけの体積=正極活物質層の実測厚み×正極活物質層の形成された面の面積
正極活物質層の各成分の理論上の体積の和は下記の式より計算した。
正極活物質層の各成分の理論上の体積の和=ＬｉＮｉ５／１０Ｃｏ２／１０Ｍｎ３／１０Ｏ２の質量÷ＬｉＮｉ５／１０Ｃｏ２／１０Ｍｎ３／１０Ｏ２の真密度＋アセチレンブラックの質量÷アセチレンブラックの真密度＋ＰＶＤＦの質量÷ＰＶＤＦの真密度
ＬｉＮｉ５／１０Ｃｏ２／１０Ｍｎ３／１０Ｏ２の真密度は４．６９ｇ／ｃｍ３、アセチレンブラックの真密度は１．３１ｇ／ｃｍ３、ＰＶＤＦの真密度は１．７１ｇ／ｃｍ３として計算した。 The apparent volume of the positive electrode active material layer was calculated from the following formula. The positive electrode active material layer was cut out to have a predetermined area, and the thickness of the cut out positive electrode active material layer was measured with a precision micro gauge.
The apparent volume of the positive electrode active material layer = the measured thickness of the positive electrode active material layer × the area of the surface on which the positive electrode active material layer was formed The sum of the theoretical volumes of the respective components of the positive electrode active material layer was calculated from the following equation.
True density of the positive electrode active mass of the sum = LiNi 5/10 Co 2/10 Mn 3/10 O 2 volumes of theoretical components of the material layer ÷ LiNi 5/10 Co 2/10 Mn 3/10 O 2 + Mass of acetylene black ÷ true density of acetylene black + mass of PVDF ÷ true density of PVDF The true density of LiNi 5/10 Co 2/10 Mn 3/10 O 2 is 4.69 g / cm 3 , and the true density of acetylene black is 1 true density of .31g / cm 3, PVDF was calculated as 1.71 g / cm 3.

（負極の作製）
負極活物質である天然黒鉛９８質量部、並びに結着剤であるスチレンブタジエンゴム１質量部及びカルボキシメチルセルロース１質量部を混合した。この混合物を適量のイオン交換水に分散させて、スラリーを作製した。負極集電体として厚み２０μｍの銅箔を準備した。この銅箔の表面に、ドクターブレードを用いて、上記スラリーを膜状に塗布した。スラリーが塗布された銅箔を乾燥して水を除去し、その後、銅箔をプレスし、接合物を得た。得られた接合物を真空乾燥機で１２０℃、６時間加熱乾燥して、負極活物質層が形成された銅箔を得た。負極活物質層の密度は１．４ｇ／ｃｍ３であった。負極活物質層の空隙率は３５％であった。 (Preparation of negative electrode)
98 parts by mass of natural graphite as a negative electrode active material, 1 part by mass of styrene butadiene rubber as a binder, and 1 part by mass of carboxymethyl cellulose were mixed. This mixture was dispersed in an appropriate amount of ion-exchanged water to prepare a slurry. A copper foil having a thickness of 20 μm was prepared as a negative electrode current collector. The slurry was applied in a film form on the surface of the copper foil using a doctor blade. The copper foil coated with the slurry was dried to remove water, and then the copper foil was pressed to obtain a bonded product. The obtained joined product was heat-dried at 120 ° C. for 6 hours with a vacuum dryer to obtain a copper foil on which a negative electrode active material layer was formed. The density of the negative electrode active material layer was 1.4 g / cm 3 . The porosity of the negative electrode active material layer was 35%.

負極活物質層の空隙率は正極活物質層の空隙率の算出方法と同様にして算出した。天然黒鉛の真密度は２．２８ｇ／ｃｍ３、スチレンブタジエンゴムの真密度は１．６０ｇ／ｃｍ３、カルボキシメチルセルロースの真密度は０．９５ｇ／ｃｍ３として用いた。 The porosity of the negative electrode active material layer was calculated in the same manner as the method for calculating the porosity of the positive electrode active material layer. True density of natural graphite 2.28 g / cm 3, the true density of the styrene-butadiene rubber is 1.60 g / cm 3, the true density of the carboxymethyl cellulose was used as a 0.95 g / cm 3.

（実施例１の無機粒子層の作製）
平均粒径Ｄ５０が０．７μｍのＡｌ２Ｏ３９４質量部及びＰＶＤＦ６質量部を混合し、混合物を調製した。当該混合物にＮＭＰを加え、実施例１の無機粒子層形成用組成物を調整した。 (Preparation of inorganic particle layer of Example 1)
94 parts by mass of Al 2 O 3 having an average particle diameter D 50 of 0.7 μm and 6 parts by mass of PVDF were mixed to prepare a mixture. NMP was added to the mixture to prepare the inorganic particle layer forming composition of Example 1.

負極活物質層上に、ドクターブレードを用いて、上記実施例１の無機粒子層形成用組成物を膜状に塗布した。これを１２０℃で６時間乾燥して、負極活物質層上に膜厚６μｍ、密度０．９４ｇ／ｃｍ３、空隙率６９％の無機粒子層が形成された負極を得た。これを実施例１の無機粒子層が形成された負極とした。無機粒子層の空隙率は正極活物質層の空隙率の算出方法と同様にして算出した。 On the negative electrode active material layer, the inorganic particle layer forming composition of Example 1 was applied in a film form using a doctor blade. This was dried at 120 ° C. for 6 hours to obtain a negative electrode in which an inorganic particle layer having a film thickness of 6 μm, a density of 0.94 g / cm 3 , and a porosity of 69% was formed on the negative electrode active material layer. This was used as the negative electrode on which the inorganic particle layer of Example 1 was formed. The porosity of the inorganic particle layer was calculated in the same manner as the method for calculating the porosity of the positive electrode active material layer.

セパレータとしてポリエチレン製樹脂膜からなる矩形状シート（２７×３２ｍｍ、厚さ２５μｍ）を準備した。セパレータの空隙率は４８％であった。セパレータの空隙率は正極活物質層の空隙率の算出方法と同様にして算出した。   A rectangular sheet (27 × 32 mm, thickness 25 μm) made of a polyethylene resin film was prepared as a separator. The porosity of the separator was 48%. The porosity of the separator was calculated in the same manner as the method for calculating the porosity of the positive electrode active material layer.

負極の実施例１の無機粒子層の上にセパレータを設置し、次いで、正極を設置して極板群とした。この極板群を二枚一組のラミネートフィルムで覆い、三辺をシールした後、袋状となったラミネートフィルムに電解液を注入した。電解液としては、エチレンカーボネート３０容量部、メチルエチルカーボネート３０容量部及びジメチルカーボネート４０容量部を混合した溶媒にＬｉＰＦ6を１ｍｏｌ／Ｌとなるよう溶解した溶液を用いた。その後、残りの一辺をシールすることで、四辺が気密にシールされ、極板群および電解液が密閉されたリチウムイオン二次電池を得た。この電池を実施例１のリチウムイオン二次電池とした。 A separator was installed on the inorganic particle layer of Example 1 of the negative electrode, and then a positive electrode was installed to form an electrode plate group. The electrode plate group was covered with a set of two laminated films, and the three sides were sealed, and then an electrolyte solution was injected into the bag-like laminated film. As an electrolytic solution, a solution in which LiPF 6 was dissolved to 1 mol / L in a solvent obtained by mixing 30 parts by volume of ethylene carbonate, 30 parts by volume of methyl ethyl carbonate, and 40 parts by volume of dimethyl carbonate was used. Thereafter, the remaining one side was sealed to obtain a lithium ion secondary battery in which the four sides were hermetically sealed and the electrode plate group and the electrolyte were sealed. This battery was used as the lithium ion secondary battery of Example 1.

なお、実施例１のリチウムイオン二次電池の正極および負極は外部と電気的に接続可能なタブを備え、このタブの一部はリチウムイオン二次電池の外側に延出している。   In addition, the positive electrode and negative electrode of the lithium ion secondary battery of Example 1 are provided with a tab that can be electrically connected to the outside, and a part of this tab extends to the outside of the lithium ion secondary battery.

実施例１のリチウムイオン二次電池の無機粒子層におけるＰＶＤＦの含有率は６％であった。またセパレータの空隙率に対する無機粒子層の空隙率の比は１．４４であった。   The content of PVDF in the inorganic particle layer of the lithium ion secondary battery of Example 1 was 6%. The ratio of the porosity of the inorganic particle layer to the porosity of the separator was 1.44.

（実施例２）
負極活物質層上の無機粒子層をＡｌ２Ｏ３９２質量部及びＰＶＤＦ８質量部を混合した混合物を用いて作製し、無機粒子層の空隙率を６７％とした以外は、実施例１と同様の方法で、実施例２のリチウムイオン二次電池を得た。実施例２のリチウムイオン二次電池の無機粒子層におけるＰＶＤＦの含有率は８％であった。またセパレータの空隙率に対する無機粒子層の空隙率の比は１．４０であった。 (Example 2)
The inorganic particle layer on the negative electrode active material layer was prepared using a mixture in which 92 parts by mass of Al 2 O 3 and 8 parts by mass of PVDF were mixed, and the same as Example 1 except that the porosity of the inorganic particle layer was 67%. Thus, the lithium ion secondary battery of Example 2 was obtained. The content of PVDF in the inorganic particle layer of the lithium ion secondary battery of Example 2 was 8%. The ratio of the porosity of the inorganic particle layer to the porosity of the separator was 1.40.

（実施例３）
負極活物質層上の無機粒子層をＡｌ２Ｏ３９０質量部及びＰＶＤＦ１０質量部を混合した混合物を用いて作製し、無機粒子層の空隙率を６５％とした以外は、実施例１と同様の方法で、実施例３のリチウムイオン二次電池を得た。実施例３のリチウムイオン二次電池の無機粒子層におけるＰＶＤＦの含有率は１０％であった。またセパレータの空隙率に対する無機粒子層の空隙率の比は１．３５であった。 (Example 3)
The inorganic particle layer on the negative electrode active material layer was prepared using a mixture in which 90 parts by mass of Al 2 O 3 and 10 parts by mass of PVDF were mixed, and the same as Example 1 except that the porosity of the inorganic particle layer was 65%. Thus, the lithium ion secondary battery of Example 3 was obtained. The content of PVDF in the inorganic particle layer of the lithium ion secondary battery of Example 3 was 10%. The ratio of the porosity of the inorganic particle layer to the porosity of the separator was 1.35.

（実施例４）
負極活物質層上の無機粒子層をＡｌ２Ｏ３８９質量部及びＰＶＤＦ１１質量部を混合した混合物を用いて作製し、無機粒子層の空隙率を６２％とした以外は、実施例１と同様の方法で、実施例４のリチウムイオン二次電池を得た。実施例４のリチウムイオン二次電池の無機粒子層におけるＰＶＤＦの含有率は１１％であった。またセパレータの空隙率に対する無機粒子層の空隙率の比は１．２９であった。 Example 4
The inorganic particle layer on the negative electrode active material layer was prepared using a mixture in which 89 parts by mass of Al 2 O 3 and 11 parts by mass of PVDF were mixed, and was the same as in Example 1 except that the porosity of the inorganic particle layer was 62%. Thus, a lithium ion secondary battery of Example 4 was obtained. The content of PVDF in the inorganic particle layer of the lithium ion secondary battery of Example 4 was 11%. The ratio of the porosity of the inorganic particle layer to the porosity of the separator was 1.29.

（実施例５）
負極活物質層上の無機粒子層をＡｌ２Ｏ３８７質量部及びＰＶＤＦ１３質量部を混合した混合物を用いて作製し、無機粒子層の空隙率を５５％とした以外は、実施例１と同様の方法で、実施例５のリチウムイオン二次電池を得た。実施例５のリチウムイオン二次電池の無機粒子層におけるＰＶＤＦの含有率は１３％であった。またセパレータの空隙率に対する無機粒子層の空隙率の比は１．１５であった。 (Example 5)
The inorganic particle layer on the negative electrode active material layer was prepared using a mixture in which 87 parts by mass of Al 2 O 3 and 13 parts by mass of PVDF were mixed, and the same as Example 1 except that the porosity of the inorganic particle layer was 55%. Thus, the lithium ion secondary battery of Example 5 was obtained. The content of PVDF in the inorganic particle layer of the lithium ion secondary battery of Example 5 was 13%. The ratio of the porosity of the inorganic particle layer to the porosity of the separator was 1.15.

（実施例６）
負極活物質層上の無機粒子層をＡｌ２Ｏ３８５質量部及びＰＶＤＦ１５質量部を混合した混合物を用いて作製し、無機粒子層の空隙率を５０％とした以外は、実施例１と同様の方法で、実施例６のリチウムイオン二次電池を得た。実施例６のリチウムイオン二次電池の無機粒子層におけるＰＶＤＦの含有率は１５％であった。またセパレータの空隙率に対する無機粒子層の空隙率の比は１．０４であった。 (Example 6)
The inorganic particle layer on the negative electrode active material layer was prepared using a mixture in which 85 parts by mass of Al 2 O 3 and 15 parts by mass of PVDF were mixed, and the same as Example 1 except that the porosity of the inorganic particle layer was 50%. Thus, the lithium ion secondary battery of Example 6 was obtained. The content of PVDF in the inorganic particle layer of the lithium ion secondary battery of Example 6 was 15%. The ratio of the porosity of the inorganic particle layer to the porosity of the separator was 1.04.

（実施例７）
負極活物質層上の無機粒子層をＡｌ２Ｏ３８３質量部及びＰＶＤＦ１７質量部を混合した混合物を用いて作製し、無機粒子層の空隙率を４３％とした以外は、実施例１と同様の方法で、実施例７のリチウムイオン二次電池を得た。実施例７のリチウムイオン二次電池の無機粒子層におけるＰＶＤＦの含有率は１７％であった。またセパレータの空隙率に対する無機粒子層の空隙率の比は０．９０であった。 (Example 7)
The inorganic particle layer on the negative electrode active material layer was prepared using a mixture in which 83 parts by mass of Al 2 O 3 and 17 parts by mass of PVDF were mixed, and the same as Example 1 except that the porosity of the inorganic particle layer was 43%. Thus, a lithium ion secondary battery of Example 7 was obtained. The content of PVDF in the inorganic particle layer of the lithium ion secondary battery of Example 7 was 17%. The ratio of the porosity of the inorganic particle layer to the porosity of the separator was 0.90.

（実施例８）
負極活物質層上の無機粒子層をＡｌ２Ｏ３８２質量部及びＰＶＤＦ１８質量部を混合した混合物を用いて作製し、無機粒子層の空隙率を４０％とした以外は、実施例１と同様の方法で、実施例８のリチウムイオン二次電池を得た。実施例８のリチウムイオン二次電池の無機粒子層におけるＰＶＤＦの含有率は１８％であった。またセパレータの空隙率に対する無機粒子層の空隙率の比は０．８３であった。 (Example 8)
The inorganic particle layer on the negative electrode active material layer was prepared using a mixture in which 82 parts by mass of Al 2 O 3 and 18 parts by mass of PVDF were mixed, and the porosity of the inorganic particle layer was set to 40%, as in Example 1. Thus, the lithium ion secondary battery of Example 8 was obtained. The content of PVDF in the inorganic particle layer of the lithium ion secondary battery of Example 8 was 18%. The ratio of the porosity of the inorganic particle layer to the porosity of the separator was 0.83.

（比較例１）
負極活物質層上の無機粒子層をＡｌ２Ｏ３９８質量部及びＰＶＤＦ２質量部を混合した混合物を用いて作製し、無機粒子層の空隙率を７８％とした以外は、実施例１と同様の方法で、比較例１のリチウムイオン二次電池を得た。比較例１のリチウムイオン二次電池の無機粒子層におけるＰＶＤＦの含有率は２％であった。またセパレータの空隙率に対する無機粒子層の空隙率の比は１．６３であった。 (Comparative Example 1)
The inorganic particle layer on the negative electrode active material layer was prepared using a mixture in which 98 parts by mass of Al 2 O 3 and 2 parts by mass of PVDF were mixed, and the same as Example 1 except that the porosity of the inorganic particle layer was 78%. Thus, the lithium ion secondary battery of Comparative Example 1 was obtained. The content of PVDF in the inorganic particle layer of the lithium ion secondary battery of Comparative Example 1 was 2%. The ratio of the porosity of the inorganic particle layer to the porosity of the separator was 1.63.

（比較例２）
負極活物質層上の無機粒子層をＡｌ２Ｏ３９６質量部及びＰＶＤＦ４質量部を混合した混合物を用いて作製し、無機粒子層の空隙率を７２％とした以外は、実施例１と同様の方法で、比較例２のリチウムイオン二次電池を得た。比較例２のリチウムイオン二次電池の無機粒子層におけるＰＶＤＦの含有率は４％であった。またセパレータの空隙率に対する無機粒子層の空隙率の比は１．５０であった。 (Comparative Example 2)
The inorganic particle layer on the negative electrode active material layer was prepared using a mixture in which 96 parts by mass of Al 2 O 3 and 4 parts by mass of PVDF were mixed, and the same as Example 1 except that the porosity of the inorganic particle layer was 72%. Thus, a lithium ion secondary battery of Comparative Example 2 was obtained. The content of PVDF in the inorganic particle layer of the lithium ion secondary battery of Comparative Example 2 was 4%. The ratio of the porosity of the inorganic particle layer to the porosity of the separator was 1.50.

（比較例３）
負極活物質層上の無機粒子層をＡｌ２Ｏ３９９質量部及びＰＶＤＦ１質量部を混合した混合物を用いて無機粒子層を作製しようとしたが、塗膜が剥離して無機粒子層が形成できなかった。この時の塗膜におけるＰＶＤＦの含有率は１％であった。 (Comparative Example 3)
The inorganic particle layer on the negative electrode active material layer was prepared using a mixture of 99 parts by mass of Al 2 O 3 and 1 part by mass of PVDF, but the coating layer was peeled off to form an inorganic particle layer. There wasn't. The content of PVDF in the coating film at this time was 1%.

＜リチウムイオン二次電池の評価＞
実施例１〜８及び比較例１、２のリチウムイオン二次電池につき、以下の試験を行い、リチウムイオン二次電池の保存特性を測定した。結果を表１に示す。また、セパレータの空隙率に対する無機粒子層の空隙率の比と、保存試験後容量維持率との関係を示すグラフを図２に示し、無機粒子層におけるバインダーの含有率と、保存試験後容量維持率との関係を示すグラフを図３に示す。 <Evaluation of lithium ion secondary battery>
The following tests were performed on the lithium ion secondary batteries of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2, and the storage characteristics of the lithium ion secondary batteries were measured. The results are shown in Table 1. Moreover, the graph which shows the relationship between the ratio of the porosity of the inorganic particle layer to the porosity of the separator and the capacity retention rate after the storage test is shown in FIG. 2, and the binder content in the inorganic particle layer and the capacity maintenance after the storage test are shown. A graph showing the relationship with the rate is shown in FIG.

＜４０℃１００日間保存試験＞
実施例１〜８及び比較例１、２のリチウムイオン二次電池を用いて４０℃１００日間保存特性を評価した。４０℃１００日間保存試験では、３．９０Ｖに充電したリチウムイオン二次電池を４０℃の温度で１００日間保持し、保持前後の容量測定結果から容量維持率を算出した。 <40 ° C 100 day storage test>
Storage characteristics at 40 ° C. for 100 days were evaluated using the lithium ion secondary batteries of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2. In the storage test at 40 ° C. for 100 days, the lithium ion secondary battery charged at 3.90 V was held at a temperature of 40 ° C. for 100 days, and the capacity retention rate was calculated from the capacity measurement results before and after the holding.

なお保存試験を行う前にコンディショニング処理を実施した。コンディショニング処理では、各リチウムイオン二次電池を３．９５Ｖまで０．８Ｃレートで充電後、５時間ＣＶ充電（定電圧充電）した。   A conditioning process was performed before the storage test. In the conditioning treatment, each lithium ion secondary battery was charged at a rate of 0.8 C up to 3.95 V and then CV charged (constant voltage charging) for 5 hours.

またさらにコンディショニング処理後にエージングを行った。エージングでは、各リチウムイオン二次電池を６０℃で２０時間、３．９５Ｖに保持した。   Further, aging was performed after the conditioning treatment. In aging, each lithium ion secondary battery was hold | maintained at 3.95V at 60 degreeC for 20 hours.

このエージング後に、２５℃１Ｃレートで３．０Ｖまで、３時間ＣＣＣＶ放電（定電流定電圧放電）をした後、１Ｃレートで４．０Ｖまで３時間ＣＣＣＶ充電（定電流定電圧充電）し、０．２Ｃレートで３Ｖまで放電した放電容量を測定し、これを初期容量とした。   After this aging, CCCV discharge (constant current / constant voltage discharge) was performed for 3 hours up to 3.0V at 25 ° C. and 1C rate, and then CCCV charge (constant current / constant voltage charge) was performed for 3 hours up to 4.0V at 1C rate. The discharge capacity discharged to 3 V at a 2C rate was measured and used as the initial capacity.

保存試験後の各リチウムイオン二次電池を初期容量の測定と同様に、２５℃１Ｃレートで３．０Ｖまで、３時間ＣＣＣＶ放電（定電流定電圧放電）をした後、１Ｃレートで４．０Ｖまで３時間ＣＣＣＶ充電（定電流定電圧充電）し、０．２Ｃレートで３Ｖまで放電した放電容量を測定し、これを４０℃１００日間保存試験後の容量とした。   Each lithium ion secondary battery after the storage test was subjected to CCCV discharge (constant current / constant voltage discharge) for 3 hours at 25 ° C. and 1 C rate to 3.0 V, and then 4.0 V at 1 C rate, similarly to the measurement of the initial capacity. CCCV charge (constant current constant voltage charge) for 3 hours until, and the discharge capacity discharged to 3V at a 0.2C rate was measured, and this was taken as the capacity after a storage test at 40 ° C. for 100 days.

なお、４０℃１００日間保存試験の容量維持率は、４０℃１００日間保存試験後の容量維持率（％）=（４０℃１００日間保存試験後の容量／初期容量）×１００で求めた。   The capacity maintenance rate of the storage test at 40 ° C. for 100 days was determined by the capacity maintenance rate (%) after the storage test at 40 ° C. for 100 days = (capacity after the storage test at 100 ° C. for 100 days / initial capacity) × 100.

Figure 0006597267
Figure 0006597267

表１の結果から、比較例１及び２の保存試験後容量維持率に比べて、実施例１〜８の保存試験後容量維持率が高いことがわかった。   From the results in Table 1, it was found that the capacity retention ratio after storage test of Examples 1 to 8 was higher than the capacity retention ratio after storage test of Comparative Examples 1 and 2.

表１の結果及び図２から、セパレータの空隙率に対する無機粒子層の空隙率の比が０．８３〜１．４４であれば、保存試験後容量維持率が９３％以上と高い容量維持率を保つことがわかった。さらに、セパレータの空隙率に対する無機粒子層の空隙率の比が０．９０〜１．３５であれば、保存試験後容量維持率が９６％以上と高い容量維持率を保つことがわかった。特に、セパレータの空隙率に対する無機粒子層の空隙率の比が１．０４〜１．２９であれば、保存試験後容量維持率が９８％以上と非常に高い容量維持率を保つことがわかった。   From the results in Table 1 and FIG. 2, if the ratio of the porosity of the inorganic particle layer to the porosity of the separator is 0.83 to 1.44, the capacity retention ratio after storage test is 93% or more and the capacity retention ratio is high. I knew I would keep it. Furthermore, when the ratio of the porosity of the inorganic particle layer to the porosity of the separator was 0.90 to 1.35, it was found that the capacity retention ratio after the storage test was 96% or more and the high capacity retention ratio was maintained. In particular, it was found that when the ratio of the porosity of the inorganic particle layer to the porosity of the separator is 1.04 to 1.29, the capacity maintenance ratio after the storage test is 98% or more and a very high capacity maintenance ratio is maintained. .

セパレータの空隙率に対して無機粒子層の空隙率が、ほぼ同等、又は、少し大きいことで、保存試験後の容量維持率が良好に保たれたことがわかった。容量維持率が良好に保たれたのは、保存試験中に正極及び負極に供給される電解液の量のバランスが保たれて、正極と負極の自己放電バランスが保たれた結果であることが推測される。セパレータの空隙率に対して無機粒子層の空隙率が小さすぎても、大きすぎても、保存試験後の容量維持率が悪くなることが推測される。これは、保存試験中に正極及び負極に供給される電解液の量のバランスが崩れて、正極と負極の自己放電バランスが崩れて、保存特性が悪くなるためと推測される。   It was found that when the porosity of the inorganic particle layer was substantially the same or slightly larger than the porosity of the separator, the capacity retention rate after the storage test was kept good. The capacity retention rate was maintained well as a result of maintaining the balance of the amount of electrolyte supplied to the positive electrode and the negative electrode during the storage test, and maintaining the self-discharge balance between the positive electrode and the negative electrode. Guessed. Even if the porosity of the inorganic particle layer is too small or too large with respect to the porosity of the separator, it is presumed that the capacity retention rate after the storage test is deteriorated. This is presumably because the balance of the amount of electrolyte supplied to the positive electrode and the negative electrode during the storage test is lost, the self-discharge balance between the positive electrode and the negative electrode is lost, and the storage characteristics are deteriorated.

また、表１の結果及び図３から、無機粒子層における無機粒子層用バインダーの含有率が６質量％〜１８質量％であれば、保存試験後容量維持率が９３％以上と高い容量維持率を保つことがわかった。さらに、無機粒子層における無機粒子層用バインダーの含有率が１０質量％〜１７質量％であれば、保存試験後容量維持率が９６％以上と高い容量維持率を保つことがわかった。特に、無機粒子層における無機粒子層用バインダーの含有率が１１質量％〜１５質量％であれば、保存試験後容量維持率が９８％以上と非常に高い容量維持率を保つことがわかった。   Further, from the results of Table 1 and FIG. 3, when the content of the inorganic particle layer binder in the inorganic particle layer is 6% by mass to 18% by mass, the capacity retention rate after the storage test is as high as 93% or more. I found out that Furthermore, it was found that when the content of the inorganic particle layer binder in the inorganic particle layer was 10% by mass to 17% by mass, the capacity retention rate after the storage test was as high as 96% or more. In particular, it was found that when the content of the inorganic particle layer binder in the inorganic particle layer was 11% by mass to 15% by mass, the capacity retention rate after the storage test was 98% or more, and a very high capacity retention rate was maintained.

通常、無機粒子層における無機粒子層用バインダーの含有率が高くなると、リチウムイオンの透過性が低下し、電極間抵抗が増加して充放電容量が低下するおそれがあると考えられていたため、無機粒子層における無機粒子層用バインダーの含有率は１０質量％以下、より好ましくは５質量％以下、さらに好ましくは３質量％以下が好ましいとされていた。   In general, when the content of the inorganic particle layer binder in the inorganic particle layer is increased, the lithium ion permeability is decreased, the interelectrode resistance is increased, and the charge / discharge capacity may be decreased. The content of the binder for inorganic particle layer in the particle layer was 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and still more preferably 3% by mass or less.

本発明では、良好な保存特性を保つためには、無機粒子層における無機粒子層用バインダーの含有率が６質量％〜１８質量％であることが好ましいこと、１０質量％〜１７質量％であることがより好ましいこと、１１質量％〜１５質量％であることがさらに好ましいことがわかった。   In this invention, in order to maintain a favorable preservation | save characteristic, it is preferable that the content rate of the binder for inorganic particle layers in an inorganic particle layer is 6 mass%-18 mass%, and it is 10 mass%-17 mass%. It was found that it is more preferable that the content is 11% by mass to 15% by mass.

本発明のリチウムイオン二次電池は、正極活物質層又は負極活物質層とセパレータとの間に無機粒子層が配置されていても、良好な保存特性を示すことが裏付けられた。   It was confirmed that the lithium ion secondary battery of the present invention exhibits good storage characteristics even when an inorganic particle layer is disposed between the positive electrode active material layer or the negative electrode active material layer and the separator.

１：負極用集電体、２：負極活物質層、３：負極、４：正極用集電体、５：正極活物質層、６：正極、７：セパレータ、８：無機粒子層、９：極板群。   1: current collector for negative electrode, 2: negative electrode active material layer, 3: negative electrode, 4: current collector for positive electrode, 5: positive electrode active material layer, 6: positive electrode, 7: separator, 8: inorganic particle layer, 9: Electrode plate group.

Claims (1)

正極活物質層を有する正極と、負極活物質層を有する負極と、セパレータと、電解液と、前記正極活物質層又は前記負極活物質層と前記セパレータとの間に配置された無機粒子層と、を有し、
前記無機粒子層は、無機粒子と、無機粒子層用バインダーとを有し、
前記セパレータの空隙率に対する前記無機粒子層の空隙率の比が０．８３以上１．４４以下であり、
前記無機粒子層は、前記無機粒子層の全体を１００質量％としたとき、前記無機粒子層用バインダーを６質量％以上１８質量％以下含み、
前記無機粒子はＡｌ ２ Ｏ ３ であり、前記無機粒子層用バインダーは、ポリフッ化ビニリデンであることを特徴とするリチウムイオン二次電池。 A positive electrode having a positive electrode active material layer, a negative electrode having a negative electrode active material layer, a separator, an electrolyte, and an inorganic particle layer disposed between the positive electrode active material layer or the negative electrode active material layer and the separator; Have
The inorganic particle layer includes inorganic particles and an inorganic particle layer binder,
Ri der ratio 0.83 or 1.44 or less of porosity of the inorganic particle layer for the porosity of the separator,
The inorganic particle layer includes the inorganic particle layer binder in an amount of 6% by mass to 18% by mass when the entire inorganic particle layer is 100% by mass.
The lithium ion secondary battery, wherein the inorganic particles are Al 2 O 3 and the inorganic particle layer binder is polyvinylidene fluoride .
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