JPWO2019193691A1 - 正極、電極群及び非水電解質電池 - Google Patents
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Abstract
Description
0.5≦a1/b1≦1.5 (1);
0.4≦a2/b2≦1.4 (2);及び
0.5≦a3/b3≦2.3 (3)。
ただし、式(1)〜(3)において、a1は、正極活物質含有層の水銀圧入法による重量1g当りの細孔体積[mL/g]である。a2は、正極活物質含有層の水銀圧入法による細孔比表面積[m2/g]である。a3は、正極活物質含有層の水銀圧入法による細孔分布におけるメディアン径[μm]である。b1は、負極活物質含有層の水銀圧入法による重量1g当りの細孔体積[mL/g]である。b2は、負極活物質含有層の水銀圧入法による細孔比表面積[m2/g]である。b3は、負極活物質含有層の水銀圧入法による細孔分布におけるメディアン径[μm]である。
0.5≦a1/b1≦1.5 (1);
0.4≦a2/b2≦1.4 (2);及び
0.5≦a3/b3≦2.3 (3)。
ただし、式(1)〜(3)において、a1は、正極活物質含有層の水銀圧入法による重量1g当りの細孔体積[mL/g]である。a2は、正極活物質含有層の水銀圧入法による細孔比表面積[m2/g]である。a3は、正極活物質含有層の水銀圧入法による細孔分布におけるメディアン径[μm]である。b1は、負極活物質含有層の水銀圧入法による重量1g当りの細孔体積[mL/g]である。b2は、負極活物質含有層の水銀圧入法による細孔比表面積[m2/g]である。b3は、負極活物質含有層の水銀圧入法による細孔分布におけるメディアン径[μm]である。
第1の実施形態によると、正極が提供される。この正極は、正極活物質を含む正極活物質含有層を具備する。正極活物質は、スピネル型の結晶構造を有する第1の正極活物質を含む。この正極は、スピネル型の結晶構造を有する第1の負極活物質を含む負極活物質を含む負極活物質含有層を具備する負極と組み合わせた際、下記式(1)〜(3)を満たす。
0.5≦a1/b1≦1.5 (1);
0.4≦a2/b2≦1.4 (2);及び
0.5≦a3/b3≦2.3 (3)。
ただし、式(1)〜(3)において、a1は、正極活物質含有層の水銀圧入法による重量1g当りの細孔体積[mL/g]である。a2は、正極活物質含有層の水銀圧入法による細孔比表面積[m2/g]である。a3は、正極活物質含有層の水銀圧入法による細孔分布におけるメディアン径[μm]である。b1は、負極活物質含有層の水銀圧入法による重量1g当りの細孔体積[mL/g]である。b2は、負極活物質含有層の水銀圧入法による細孔比表面積[m2/g]である。b3は、負極活物質含有層の水銀圧入法による細孔分布におけるメディアン径[μm]である。
0.5≦a1/b1≦1.5 (1);
0.4≦a2/b2≦1.4 (2);及び
0.5≦a3/b3≦2.3 (3)。
正極は、正極集電体を更に含むこともできる。正極集電体は、例えば、2つの表面を有する帯状の平面形状を有することができる。正極活物質含有層は、例えば、正極集電体の一方の表面又は両方の表面上に担持され得る。正極集電体は、何れの表面にも正極活物質含有層を担持していない部分を含むことができる。この部分は、例えば、正極リードとして働くことができる。或いは、正極は、正極集電体とは別体の正極リードを具備していてもよい。
正極集電体としては、例えば、アルミニウム、銅などの金属箔を使用することができる。
正極活物層が含むことができる導電剤は、カーボン材料を含むことが好ましい。カーボン材料としては、例えば、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、ファーネスブラック、グラファイト、カーボンナノチューブなどを挙げることができる。正極活物質含有層は、上記カーボン材料の1種若しくは2種以上を含むことができるし、又は他の導電剤を更に含むこともできる。導電剤は、例えば粒子の形状を有することができる。
次に、各種測定方法を説明する。
電池に組み込まれている正極を分析する場合、以下の手順で正極を取り出す。
まず、事前準備として、電極及び非水電解質に直接触れないように、手袋を着用する。
次に、電池の構成要素が解体時に大気成分や水分と反応することを防ぐために、非水電解質電池をアルゴン雰囲気のグローブボックスに入れる。
このようなグローブボックス内で、非水電解質電池を開く。例えば、正極集電タブ及び負極集電タブのそれぞれの周辺にあるヒートシール部を切断して、非水電解質電池を切り開くことができる。
切り開いた非水電解質電池から、電極群を取り出す。取り出した電極群が正極リード及び負極リードを含む場合は、正極と負極とを短絡させないように注意しながら、正極リード及び負極リードを切断する。
次に、電極群を解体し、正極、負極及びセパレータに分解する。かくして得られた正極、負極、セパレータを、エチルメチルカーボネートを溶媒として用いて洗浄する。
正極から、1.25cm×2.50cmの寸法の平面形状を有する短冊状片の測定サンプルを複数切り出す。切り出した測定サンプルの重量を測定する。次に、測定装置のセル内に、24枚の測定サンプルを装入する。これらの測定サンプルを、初期圧力20kPa(細孔径60μmに対応)から終止圧力400MPa(細孔径3nmに対応)の条件で細孔分布測定に供する。
正極の一部から、正極活物質含有層を、例えばスパチュラを用いて剥がす。かくして、正極活物質含有層試料の粉末を得る。
N−メチルピロリドン及びこれに溶解した正極活物質含有層試料を入れた測定セルに対し、出力40Wの超音波を5分間照射する。このような超音波照射によると、導電剤粒子と活物質粒子との凝集を解くことができる。一方、活物質粒子同士及び導電剤粒子同士の凝集状態は維持される。
超音波処理を行った測定セルを、レーザー回折散乱法による粒度分布測定装置に装入し、粒度分布の測定に供する。粒度分布測定装置の一例としては、Microtrac3100を挙げることができる。
(1)誘導結合プラズマ(Inductively Coupled Plasma:ICP)発光分光分析
先のように正極から剥がしとった正極活物質含有層試料の一部を測り取り、測定サンプルとする。次いで、測定サンプルの重量を測定する。ついで、測定サンプルを酸加熱処理し、測定サンプルから結着剤及び導電剤を取り除く。かくして得られた試料を、ICP発光分光分析に供する。
正極の一部についてXRD測定を実施する。回折角(2θ)の範囲を10°から90°とし、0.02°ずつX線回折強度を測定する。かくして、XRD測定結果が得られる。
正極活物質含有層が複数種類の正極活物質を含んでいる場合、上記XRD測定によって得られる実測のX線パターンは、複数種類の正極活物質に由来するピークを含む。各活物質に由来するピークは、他の活物質に由来するピークと重なる場合もあれば、重ならない場合もある。ピークが重ならない場合は、上記XRD測定及びICP分析により、正極に含まれる各正極活物質の組成及び混合比を知ることができる。
以上に説明した組成分析の結果から、測定サンプルに含まれていたNa及びSの重量を求めることができる。この重量を測定サンプルの含有量で割ることにより、正極活物質含有層におけるNa及びSのそれぞれの含有量を求めることができる。
正極活物質含有層の密度dcは、以下の手順で測定することができる。
まず、準備した正極の厚みを、厚み測定機を用いて計量する。次に、裁断機を用いて1cm×1cmサイズに正極を打ち抜き、1cm×1cmサイズの試料を得る。この試料の重量を測定する。
第2の実施形態によると、電極群が提供される。この電極群は、正極と、負極とを具備する。正極は、正極活物質を含む正極活物質含有層を具備する。正極活物質は、スピネル型の結晶構造を有する第1の正極活物質を含む。負極は、負極活物質を含む負極活物質含有層を具備する。負極活物質は、スピネル型の結晶構造を有する第1の負極活物質を含む。この電極群は、下記式(1)〜(3)を満たす。
0.5≦a1/b1≦1.5 (1);
0.4≦a2/b2≦1.4 (2);及び
0.5≦a3/b3≦2.3 (3)。
ただし、式(1)〜(3)において、a1は、正極活物質含有層の水銀圧入法による重量1g当りの細孔体積[mL/g]である。a2は、正極活物質含有層の水銀圧入法による細孔比表面積[m2/g]である。a3は、正極活物質含有層の水銀圧入法による細孔分布におけるメディアン径[μm]である。b1は、負極活物質含有層の水銀圧入法による重量1g当りの細孔体積[mL/g]である。b2は、負極活物質含有層の水銀圧入法による細孔比表面積[m2/g]である。b3は、負極活物質含有層の水銀圧入法による細孔分布におけるメディアン径[μm]である。
第2の実施形態に係る電極群が具備する正極は、第1の実施形態に係る正極の構成と同様の構成を有することができる。また、第2の実施形態に係る電極群が具備する正極の材料としては、例えば第1の実施形態に係る正極の材料と同様の材料を用いることができる。したがって、第2の実施形態に係る電極群が具備する正極の詳細については、第1の実施形態のセクションにおける説明を参照されたい。
負極は、負極集電体を更に含むこともできる。負極集電体は、例えば、2つの表面を有する帯状の平面形状を有することができる。負極活物質含有層は、例えば、負極集電体の一方の表面又は両方の表面上に担持され得る。負極集電体は、何れの表面にも負極活物質含有層を担持していない部分を含むことができる。この部分は、例えば、負極リードとして働くことができる。或いは、負極は、負極集電体とは別体の負極リードを具備していてもよい。
負極集電体としては、例えば、アルミニウム、銅などの金属箔を使用することができる。
第3の実施形態によると、非水電解質電池が提供される。この非水電解質電池は、第2の実施形態に係る電極群と、非水電解質とを具備する。
容器3は、アルミニウム箔31とその両面に形成された樹脂フィルム32及び33とからなるアルミニウム含有ラミネートフィルムから形成されている。容器3を形成するアルミニウム含有ラミネートフィルムは、折り曲げ部3dを折り目として、樹脂フィルム32が内側を向くように折り曲げられて、電極群2を収納している。また、容器3は、図3及び図4に示すように、その周縁部3bにおいて、正極集電タブ4を挟み込んでいる。同様に、容器3は、周縁部3cにおいて、負極集電タブ5を挟み込んでいる。それにより、正極集電タブ4及び負極集電タブ5は、容器3から、互いに反対の向きに延出している。
以下に実施例を説明する。なお、以下に説明する材料粉末の粒度分布の測定は、前述した正極活物質含有層及び負極活物質含有層の粒度分布測定方法と同様の手順で実施した。
実施例1では、以下の手順により、正極、電極群及び非水電解質電池を作製した。
正極活物質として、粒子径D10が1.2μmであり、平均粒子径D50が3.5μmであり、粒子径D90が8.5μmであるマンガン酸リチウムの粉末を準備した。このマンガン酸リチウムは、LiMn2O4で表される組成を有し、スピネル型の結晶構造を有していた。すなわち、第1の正極活物質として、マンガン酸リチウムを用いた。
負極活物質として、粒子径D10が0.4μmであり、平均粒子径D50が0.9μmであり、粒子径D90が2.9μmであるチタン酸リチウムの粉末を準備した。このチタン酸リチウムは、Li4Ti5O12で表される組成を有し、スピネル型の結晶構造を有していた。すなわち、第1の負極活物質として、チタン酸リチウムを用いた。
セルロース製の微多孔膜セパレータを準備した。このセパレータは、帯状であり、厚さが30μmであった。このセパレータを、例えば図2に示すようにジグザグに折った。次いで、図2を参照しながら説明したのと同様に、セパレータの互いに向き合った部分によって規定された空間に、実施例1の正極と、先に作製した負極とを交互に配置した。この際、複数の正極リードと複数の負極リードとが積層体から互いに反対方向に延出するようにした。かくして、正極と、負極と、セパレータとを含む積層体を得た。
一方で、正極集電タブと負極集電タブとをアルミニウムを用いて作製した。続いて、複数の正極の正極リードを1つにまとめて、正極集電タブに接続した。同様に、複数の負極の負極リードを1つにまとめて、負極集電タブに接続した。このようにして、正極集電タブ及び負極集電タブを、正極と負極とからの集電をそれぞれ簡便に行える様、電極群から互いに反対の向きに延出するように設置した。
容器として、アルミニウム含有ラミネートフィルムを準備した。続いて、アルミニウム含有ラミネートフィルムを、実施例1の電極群が納まる形状に成型した。このように成形したアルミニウム含有ラミネートフィルム内に、実施例1の電極群を収納した。この際、例えば図3に示すように、容器の1つの周縁部において、樹脂フィルムによって正極集電タブを挟み込んだ。同様に、容器の他の1つの周縁部において、樹脂フィルムによって負極集電タブを挟み込んだ。正極集電タブと樹脂フィルムとの間、及び、負極集電タブと樹脂フィルムとの間には、強度を高めるための補強用絶縁フィルムを配した。
非水電解質を、以下の手順で調製した。
最後に、容器の周縁部のうち熱融着させずに残しておいた部分を熱融着させた。かくして、実施例1の非水電解質電池を作製した。
(サイクル寿命性能試験)
以上のようにして作製した実施例1の非水電解質電池のサイクル寿命性能を以下の手順により評価した。
実施例1の非水電解質電池に含まれる実施例1の正極が具備する正極活物質含有層の細孔分布及び粒度分布、実施例1の非水電解質電池に含まれる負極が具備する負極活物質含有層の細孔分布及び粒度分布、並びに実施例1の非水電解質電池に含まれるセパレータの細孔分布を、先に説明した手順に従って測定した。
正極活物質含有層の水銀圧入法による細孔分布を用いて、細孔体積a1、細孔比表面積a2及び細孔分布におけるメディアン径a3を求めた。その結果、細孔体積a1は0.116mL/gであり、細孔比表面積a2は11.4m2/gであり、メディアン径a3は0.047μmであったことが分かった。
負極活物質含有層の水銀圧入法による細孔分布を用いて、細孔体積b1、細孔比表面積b2及び細孔分布におけるメディアン径b3を求めた。その結果、細孔体積b1は0.125mL/gであり、細孔比表面積b2は9.6m2/gであり、メディアン径b3は0.066μmであったことが分かった。
図5に、実施例1で作製した正極活物質含有層の細孔分布(実線)及び負極活物質含有層の細孔分布(破線)をそれぞれ示す。
以上の結果から、細孔体積の比a1/b1、細孔比表面積の比a2/b2、及びメディアン径の比a3/b3を算出した。実施例1については、比a1/b1:0.93、比a2/b2:1.19及び比a3/b3:0.71であった。
実施例1の非水電解質電池が具備するセパレータの水銀圧入法による細孔分布におけるメディアン径c3は、1.0μmであった。
正極活物質含有層(非水電解質電池に組み込まれていた正極の正極活物質含有層を剥がして得た正極活物質含有層試料)の粒度分布を、図6に示す。この粒度分布では、粒子径D10が0.8μmであり、平均粒子径D50が3.1μmであり、粒子径D90が7.1μmであった。
負極活物質含有層(非水電解質電池に組み込まれていた負極の負極活物質含有層を剥がして得た負極活物質含有層試料)の粒度分布では、粒子径D10が0.2μmであり、平均粒子径D50が0.6μmであり、粒子径D90が2.4μmであった。
実施例2では、正極活物質を変更したこと以外は実施例1と同様の手順で、正極を作製した。実施例2では、正極活物質として、粒子径D10が0.6μmであり、平均粒子径D50が2.4μmであり、粒子径D90が5.1μmであるマンガン酸リチウムの粉末を使用した。用いたマンガン酸リチウムは、LiMn2O4で表される組成を有し、スピネル型の結晶構造を有していた。すなわち、第1の正極活物質として、マンガン酸リチウムを用いた。また、実施例2の正極を用いたこと以外は実施例1と同様の手順で、電極群及び非水電解質電池を作製した。
実施例3では、正極活物質を変更したこと以外は実施例1と同様の手順で、正極を作製した。実施例3では、正極活物質として、粒子径D10が1.2μmであり、平均粒子径D50が3.5μmであり、粒子径D90が6.9μmであるマンガン酸リチウムの粉末と、粒子径D10が2.5μmであり、平均粒子径D50が6.1μmであり、粒子径D90が10.8μmであるコバルト酸リチウムの粉末とを使用した。用いたマンガン酸リチウムはLiMn2O4で表される組成を有し、スピネル型の結晶構造を有していた。用いたコバルト酸リチウムは、LiCoO2の組成を有していたが、スピネル型の結晶構造を有していなかった。マンガン酸リチウムとコバルト酸リチウムとを、78:22の重量比で混合し、混合粉末を得た。この混合粉末を、正極活物質として用いた。すなわち、第1の正極活物質としてマンガン酸リチウムを用い、第2の正極活物質としてコバルト酸リチウムを用いた。また、実施例3の正極を用いたこと以外は実施例1と同様の手順で、電極群及び非水電解質電池を作製した。
実施例4では、正極の作製の際、正極活物質含有層の電極密度dc(集電体含まず)が3.5g/cm3になるように圧延した点以外は実施例1と同様の手順で、正極を作製した。また、実施例4の正極を用いたこと以外は実施例1と同様の手順で、電極群及び非水電解質電池を作製した。
実施例5では、実施例1と同様の手順で正極を作製した。また、実施例5では、負極の作製の際、負極活物質含有層の電極密度da(集電体含まず)が2.5g/cm3となるように圧延した点以外は実施例1と同様の手順で、複数の負極を作製した。また、これらの負極を用いたこと以外は実施例1と同様の手順で、電極群及び非水電解質電池を作製した。
実施例6では、正極活物質を変更したこと以外は実施例1と同様の手順で、正極を作製した。実施例6では、正極活物質として、粒子径D10が1.9μmであり、平均粒子径D50が5.8μmであり、粒子径D90が12.4μmであるマンガン酸リチウムの粉末を使用した。用いたマンガン酸リチウムは、LiMn2O4で表される組成を有し、スピネル型の結晶構造を有していた。すなわち、第1の正極活物質として、マンガン酸リチウムを用いた。また、実施例6の正極を用いたこと以外は実施例1と同様の手順で、電極群及び非水電解質電池を作製した。
実施例7では、実施例1と同様の手順で正極を作製した。また、実施例7では、負極活物質を変更したこと以外は実施例1と同様の手順で負極を作製した。実施例7では、負極活物質として、粒子径D10が1.5μmであり、平均粒子径D50が4.4μmであり、粒子径D90が7.3μmであるチタン酸リチウムの粉末を用いた。このチタン酸リチウムは、Li4Ti5O12で表される組成を有し、スピネル型の結晶構造を有していた。すなわち、第1の負極活物質として、チタン酸リチウムを用いた。また、これらの負極を用いたこと以外は実施例1と同様の手順で、電極群及び非水電解質電池を作製した。
実施例8では、正極活物質を変更したこと以外は実施例1と同様の手順で、正極を作製した。実施例8では、正極活物質として、粒子径D10が1.4μmであり、平均粒子径D50が3.8μm、粒子径D90が8.9μmであるMg添加マンガン酸リチウムの粉末を用いた。このMg添加マンガン酸リチウムは、LiMn1.8Mg0.2O4で表される組成を有し、スピネル型の結晶構造を有していた。このMg添加マンガン酸リチウムは、マンガン酸リチウムLiMn2O4に、異種元素Mg(マグネシウム)を添加した複合酸化物である。すなわち、第1の正極活物質として、Mg添加マンガン酸リチウムを用いた。また、実施例8の正極を用いたこと以外は実施例1と同様の手順で、電極群及び非水電解質電池を作製した。
比較例1では、正極活物質を変更したこと以外は実施例1と同様の手順で、正極を作製した。比較例1では、正極活物質として、粒子径D10が1.4μmであり、平均粒子径D50が3.8μmであり、粒子径D90が9.2μmであるコバルト酸リチウムの粉末を使用した。用いたコバルト酸リチウムは、LiCoO2の組成を有していたが、スピネル型の結晶構造を有していなかった。すなわち、第1の正極活物質を用いなかった。また、比較例1の正極を用いたこと以外は実施例1と同様の手順で、電極群及び非水電解質電池を作製した。
比較例2では、正極活物質を変更したこと以外は実施例1と同様の手順で、正極を作製した。比較例1では、正極活物質として、粒子径D10が4.3μmであり、平均粒子径D50が12.8μmであり、粒子径D90が28.9μmであるマンガン酸リチウムの粉末を使用した。用いたマンガン酸リチウムはLiMn2O4で表される組成を有し、スピネル型の結晶構造を有していた。すなわち、第1の正極活物質として、マンガン酸リチウムを用いた。また、比較例2の正極を用いたこと以外は実施例1と同様の手順で、電極群及び非水電解質電池を作製した。
比較例3では、実施例1と同様の手順で正極を作製した。また、比較例3では、負極活物質を変更したこと以外は実施例1と同様の手順で、負極を作製した。比較例3では、負極活物質として、粒子径D10が2.8μmであり、平均粒子径D50が5.7μmであり、粒子径D90が12.4μmであるチタン酸リチウムの粉末を使用した。このチタン酸リチウムは、Li4Ti5O12で表される組成を有し、スピネル型の結晶構造を有していた。すなわち、第1の負極活物質として、チタン酸リチウムを用いた。また、これらの負極を用いたこと以外は実施例1と同様の手順で、電極群及び非水電解質電池を作製した。
比較例4では、実施例1と同様の手順で正極を作製した。また、比較例4では、負極活物質を変更したこと以外は実施例1と同様の手順で、負極を作製した。比較例4では、負極活物質として、粒子径D10が6.5μmであり、平均粒子径D50が16.7μmであり、粒子径D90が45.1μmである黒鉛の粉末を使用した。この炭素は、スピネル型の結晶構造を有していなかった。すなわち、第1の負極活物質を用いなかった。また、これらの負極を用いたこと以外は実施例1と同様の手順で、電極群及び非水電解質電池を作製した。
比較例5では、正極の作製の際、正極活物質含有層の電極密度dc(集電体含まず)が1.8g/cm3になるように圧延した点以外は実施例1と同様の手順で、正極を作製した。また、比較例5の正極を用いたこと以外は実施例1と同様の手順で、電極群及び非水電解質電池を作製した。
比較例6では、実施例1と同様の手順で正極を作製した。また、比較例6では、負極の作製の際、負極活物質含有層の電極密度da(集電体含まず)が1.2g/cm3となるように圧延した点以外は実施例1と同様の手順で、複数の負極を作製した。また、これらの負極を用いたこと以外は実施例1と同様の手順で、電極群及び非水電解質電池を作製した。
実施例2〜8、並びに比較例1〜6の非水電解質電池に対して、実施例1と同様の評価を行った。表3に、各正極活物質含有層の水銀圧入法によるパラメータ及びレーザー回折散乱法による粒度分布測定の結果を示す。表4に、各負極活物質含有層の水銀圧入法によるパラメータ及びレーザー回折散乱法による粒度分布測定の結果を示す。表5に、各非水電解質電池における水銀圧入法によるパラメータの関係、及び各非水電解質電池に含まれるセパレータの水銀圧入法による細孔分布におけるメディアン径c3を示す。表6に、各非水電解質電池の3000サイクル後の容量維持率を示す。
表6に示した結果から明らかなように、実施例1〜8の非水電解質電池は、比較例1〜6の非水電解質電池よりも、3000サイクル後の高い容量維持率、すなわち優れたサイクル寿命性能を示した。これらの電池は、正極活物質含有層がスピネル型の結晶構造を有する第1の正極活物質を含み、負極活物質含有層がスピネル型の結晶構造を有する第2の負極活物質を含んでいた。また、各実施例の電極群が、(1)0.5≦a1/b1≦1.5;(2)0.4≦a2/b2≦1.4;及び(3)0.5≦a3/b3≦2.3を満たしていた。そのため、実施例1〜8の各正極は、各非水電解質電池において、負極のそれと同程度の電荷移動抵抗を示すことができたと考えられる。その結果、実施例1〜8の各正極を含んだ非水電解質電池は、充放電初期及び末期において、正極及び負極に過電圧がかかるのを防ぐことができ、優れたサイクル寿命性能を示すことができたと考えられる。
Claims (9)
- スピネル型の結晶構造を有する第1の正極活物質を含む正極活物質を含む正極活物質含有層を具備し、スピネル型の結晶構造を有する第1の負極活物質を含む負極活物質を含む負極活物質含有層を具備する負極と組み合わせた際、下記式(1)〜(3)を満たす正極:
0.5≦a1/b1≦1.5 (1);
0.4≦a2/b2≦1.4 (2);及び
0.5≦a3/b3≦2.3 (3):
ただし、前記式(1)〜(3)において、
a1は、前記正極活物質含有層の水銀圧入法による重量1g当りの細孔体積[mL/g]であり、a2は、前記正極活物質含有層の前記水銀圧入法による細孔比表面積[m2/g]であり、a3は、前記正極活物質含有層の前記水銀圧入法による細孔分布におけるメディアン径[μm]であり、
b1は、前記負極活物質含有層の水銀圧入法による重量1g当りの細孔体積[mL/g]であり、b2は、前記負極活物質含有層の前記水銀圧入法による細孔比表面積[m2/g]であり、b3は、前記負極活物質含有層の前記水銀圧入法による細孔分布におけるメディアン径[μm]である。 - 前記正極活物質含有層は、前記正極活物質の粒子と導電剤の粒子とを含み、粒子径D10が0.1μm以上2μm以下であり、粒子径D50が0.3μm以上4μm以下であり、粒子径D90が3μm以上10μm以下である、レーザー回折散乱法による粒度分布を示す請求項1に記載の正極。
- 前記メディアン径a3が0.01μm以上0.3μm以下である請求項1又は2に記載の正極。
- 前記正極活物質の重量に占める前記第1の正極活物質の重量の割合が75重量%以上100重量%以下である請求項1〜3の何れか1項に記載の正極。
- スピネル型の結晶構造を有する第1の正極活物質を含む正極活物質を含む正極活物質含有層を具備する正極と、
スピネル型の結晶構造を有する第1の負極活物質を含む負極活物質を含む負極活物質含有層を具備する負極と
を具備し、
下記式(1)〜(3)を満たす電極群:
0.5≦a1/b1≦1.5 (1);
0.4≦a2/b2≦1.4 (2);及び
0.5≦a3/b3≦2.3 (3):
ただし、前記式(1)〜(3)において、
a1は、前記正極活物質含有層の水銀圧入法による重量1g当りの細孔体積[mL/g]であり、a2は、前記正極活物質含有層の前記水銀圧入法による細孔比表面積[m2/g]であり、a3は、前記正極活物質含有層の前記水銀圧入法による細孔分布におけるメディアン径[μm]であり、
b1は、前記負極活物質含有層の水銀圧入法による重量1g当りの細孔体積[mL/g]であり、b2は、前記負極活物質含有層の前記水銀圧入法による細孔比表面積[m2/g]であり、b3は、前記負極活物質含有層の前記水銀圧入法による細孔分布におけるメディアン径[μm]である。 - 前記メディアン径a3が0.01μm以上0.3μm以下であり、
前記メディアン径b3が0.01μm以上0.3μm以下である請求項5に記載の電極群。 - 前記正極活物質含有層と前記負極活物質含有層との間に配置されたセパレータを更に含み、
前記セパレータの水銀圧入法による細孔分布におけるメディアン径c3[μm]が前記メディアン径a3及び前記メディアン径b3よりも大きい請求項5又は6に記載の電極群。 - 前記正極活物質に占める前記第1の正極活物質の重量割合が75重量%以上100重量%以下であり、
前記負極活物質に占める前記第1の負極活物質の重量割合が75重量%以上100重量%以下である請求項5〜7の何れか1項に記載の電極群。 - 請求項5〜8の何れか1項に記載の電極群と、
非水電解質と
を具備する非水電解質電池。
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