二次电池用正极和其制造方法以及二次电池与流程

本公开主要涉及二次电池用正极。

背景技术：

1、包含电解液的二次电池有上限电压越高、电解液的分解反应所导致的气体产生量越增加、二次电池的性能越降低的倾向。上限电压作为充满电状态下的电压(充电终止电压)被设定，对应于100％的充电状态(soc)。

2、专利文献1阐明了，通过使用具有选自特定的膦酸酯和特定的亚磷酸三酯中的至少1种所形成的覆膜的正极活性物质，从而可以抑制伴有充放电的气体的产生。

3、专利文献2阐明了，通过使用包含含有特定的膦酸化合物的溶剂的电解液，从而电解液的化学稳定性改善，因此，在充放电时电解液的分解反应被抑制。

4、专利文献3提出了一种电池，其具备：包含正极活性物质的正极；包含具有尖晶石结构的锂过渡金属化合物作为负极活性物质的负极；和，包含溶剂和电解质盐的电解液，上述正极和上述电解液中的至少一者中含有具有p-oh结构的磷化合物。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：国际公开第2017/126276号

8、专利文献2：日本特开2009-224258号公报

9、专利文献3：日本特开2013-152825号公报

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、然而，仅凭借在正极活性物质上形成覆膜，由于覆膜本身的氧化分解等而覆膜可能受到损伤。二次电池的上限电压越高(例如超过4.3v时)，越容易产生覆膜的氧化分解。因此，现有的提案中，抑制电解液的分解反应的效果不会持续。

3、在电解液中添加膦酸化合物或具有p-oh结构的磷化合物的情况下，能溶解于电解液中的磷化合物的含有率存在限度。难以充分提高电解液中的磷化合物的含有率，抑制电解液的分解反应的效果仍然不持续。

4、用于解决问题的方案

5、本公开的一侧面涉及一种二次电池用正极，其具备：正极集电体、和负载于前述正极集电体的正极活性物质层，前述正极活性物质层包含：活性物质颗粒、粘结剂和常温下为固体的有机磷化合物，前述有机磷化合物用通式(1)表示：

6、

7、通式(1)中，r1和r2各自独立地为氢原子或碳数1～2的烷基，r3为碳数1～17的烷基。

8、本公开的另一侧面涉及一种二次电池，其具备：上述二次电池用正极；负极；电解液；和，夹设于前述正极与前述负极之间的分隔件。

9、本公开的进一步另一侧面涉及一种二次电池用正极的制造方法，其具备如下工序：制备正极浆料的工序，所述正极浆料包含活性物质颗粒、粘结剂、常温下为固体的有机磷化合物和液态的分散介质；准备正极集电体的工序；在前述正极集电体的表面涂布前述正极浆料而形成涂膜的工序；使前述涂膜干燥，形成未压延层的工序；和，对前述未压延层进行压延，形成正极活性物质层的工序，前述有机磷化合物用通式(1)表示：

10、

11、通式(1)中，r1和r2各自独立地为氢原子或碳数1～2的烷基，r3为碳数1～17的烷基，前述分散介质包含有机溶剂。

12、发明的效果

13、根据本公开，二次电池的上限电压高的情况下也可以持续地得到抑制电解质的分解反应的充分的效果。

14、将本发明的新型的特征记载于所附的权利要求书，但本发明关于构成和内容这两者，应与本发明的其他目的和特征一起，根据参照了附图的以下的详细的说明进一步充分理解。

技术特征：

1.一种二次电池用正极，其具备：正极集电体、和负载于所述正极集电体的正极活性物质层，

2.根据权利要求1所述的二次电池用正极，其中，所述有机磷化合物的至少一部分以具有0.1μm以上且5μm以下的粒径的颗粒状存在于所述正极活性物质层中。

3.根据权利要求1或2所述的二次电池用正极，其中，所述正极活性物质层中所含的所述有机磷化合物的含有率为0.1质量％以上且5质量％以下。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的二次电池用正极，其中，所述有机磷化合物的一部分覆盖所述活性物质颗粒的表面的至少一部分。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的二次电池用正极，其中，r3为碳数5～17的烷基。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的二次电池用正极，其中，所述活性物质颗粒包含含锂的过渡金属氧化物，

7.根据权利要求6所述的二次电池用正极，其中，

8.一种二次电池，其具备：权利要求1～7中任一项所述的二次电池用正极；负极；锂离子传导性的电解质；和，夹设于所述正极与所述负极之间的分隔件。

9.一种二次电池用正极的制造方法，其具备如下工序：

10.根据权利要求9所述的二次电池用正极的制造方法，其中，所述有机磷化合物的至少一部分以具有0.1μm以上且5μm以下的粒径的颗粒状存在于所述正极浆料。

技术总结一种二次电池用正极，其具备：正极集电体、和负载于正极集电体的正极活性物质层，正极活性物质层包含：活性物质颗粒、粘结剂和常温下为固体的有机磷化合物，有机磷化合物例如选自由具有碳数1～17的烷基的膦酸和膦酸酯组成的组。技术研发人员：白发充朗,冲雪寻,长谷川千咲希受保护的技术使用者：松下知识产权经营株式会社技术研发日：技术公布日：2024/8/16