JP6770689B2 - 非水系二次電池 - Google Patents
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Description
また、本明細書において、「DBP吸油量」とは、一般的な吸収量測定装置を用い、試薬液体としてDBP(ジブチルフタレート)を使用して、JIS K6217−4(2008年)に準拠して測定される値をいう。
なお、本明細書において数値範囲をA〜B(ここでA,Bは任意の数値)と記載している場合は、A以上B以下を意味するものである。
以下、各構成要素について順に説明する。
まず、正極活物質としてのリチウムニッケルコバルトマンガン含有複合酸化物(LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2)と、以下の表1に示す性状の例1〜6のリン酸三リチウム(LPO、Li3PO4)と、結着剤としてのポリフッ化ビニリデン(PVdF)と、導電助剤としてのアセチレンブラック(AB)と、有機溶媒としてのN−メチル−2−ピロリドン(NMP)とを混合して、正極ペーストを調製した。
上記調製した正極ペーストの一部を採取し、E型粘度計(回転速度:20rpm)を用いて、25℃の温度環境下で粘度を測定した。そして、例6の正極ペーストの粘度を100%として、各例の正極ペーストの粘度を粘度上昇率として相対的に表した。
図1に示すように、正極に、上記した(1)〜(3)の条件をいずれも具備するLi3PO4を含むことで、正極ペーストの粘度上昇を抑制することができ、正極を効率的かつ安定的に製造することができた。
まず、上記調製した正極ペーストをアルミニウム箔の表面に塗布し、乾燥させることによって正極を作製した。次に、上記作製した正極と、負極活物質としての天然黒鉛を含んだ負極とを、樹脂製のセパレータを介して積層し、電極体を作製した。また、非水電解液として、環状カーボネートと鎖状カーボネートとを含む混合溶媒中に、リチウム塩としてのLiPF6を1mol/Lの濃度となるように溶解させたものを用意した。そして、上記電極体と上記非水電解液とを電池ケースに収容し、4V級のリチウムイオン二次電池(例1〜6)を構築した。
次に、各リチウムイオン二次電池に対して、25℃の温度環境下で、以下の充放電操作:(i)電池電圧が4.1Vとなるまで0.2Cのレートで定電流充電した後、電流が0.01Cのレートになるまで定電圧充電する;(ii)電池電圧が3.0Vとなるまで0.2Cのレートで定電流放電した後、電流が0.01Cのレートになるまで定電圧放電する;を行った。
25℃の温度環境下で、上記作製したリチウムイオン二次電池をSOC20%の状態に調整した。次に、25℃の温度環境下で、この電池に対して10Cのレートで10秒間の定電流放電を行い、電圧降下量を測定した。次に、かかる電圧降下量を放電電流値で除して、IV抵抗を算出した。そして、例6のIV抵抗を100%として、各例のIV抵抗をIV抵抗増加率として相対的に表した。
図2に示すように、正極に、上記した(1)〜(3)の条件を具備するLi3PO4を含むことで、SOC20%においても電池抵抗の増大を好適に抑制することができた。
Claims (1)
- 正極と、負極と、非水電解質と、を備え、
前記正極は、正極活物質と、Li3PO4と、を含み、
前記Li3PO4は、以下の条件:
(1)タップ密度が、0.7g/cm3以上1.3g/cm3以下である;
(2)純水50mL中に1gを添加し、30分間撹拌した後のpHが13以下である;
(3)DBP吸油量が、20ml/100g以上50ml/100g未満である;
をいずれも具備する、非水系二次電池。
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