mAh的方型 非水電解質(zhì)二次電池。
[0064] (粒徑測定）
[0065] 粒子A和粒子B的粒徑使用激光衍射散射式的粒度分布測定裝置（島津制作所 制，SALD-2000J)按以下步驟進行測定。首先，將制成的粒子A或粒子B與陰離子性表面活 性劑充分混煉后，加入離子交換水（使用離子交換樹脂除去水中的離子而得的水）。然后， 照射20分鐘超聲波，使粒子A或粒子B分散于離子交換水中后，使用激光衍射散射式的粒 度分布測定裝置進行測定。測定結(jié)果以粒度分布柱狀圖以及D5、D50和D95的各值（D5、D50 和D95是2次粒子的粒度分布中的累積體積分別成為5%、50%和95%的粒度）的方式取 得。對于粒子A與粒子B的混合物，也可按照相同的步驟測定粒度分布。應(yīng)予說明，基于粒 子A的峰和基于粒子B的峰發(fā)生重疊而無法分別得到粒子A和粒子B各自的D5和D95的 值時，將各粒子的粒度分布曲線近似為適當?shù)臄M合曲線，求出各粒子的D5、D50和D95的各 值。將所得結(jié)果示于表1。粒子A的D50(平均粒徑）為4μπι，粒子B的D50(平均粒徑） 為18 μ m。另外，最大粒徑和最小粒徑是根據(jù)粒度分布柱狀圖讀取粒子所存在的最大或最小 粒徑的值。
[0066] (針刺試驗）
[0067] 依照（社）日本蓄電池工業(yè)會發(fā)行的"鋰二次電池安全性評價技術(shù)指南（SBA G101) "中記載的方法，對上述方型電池進行針刺試驗。在該方法中，在室溫下使直徑 2. 5mm?5mm粗細的釘子沿與電極面垂直的方向貫穿完全充電狀態(tài)下的電池的大致中央 部，放置6小時以上。該試驗方法是假設(shè)在包裝電池時（裝箱時等）誤將釘子等刺入這樣 的誤操作的方法，但通過使釘子貫穿而在電池內(nèi)部成為正極與負極直接接觸的內(nèi)部短路狀 態(tài)，因此，也可用作評價因電池內(nèi)部的劇烈反應(yīng)引起的發(fā)熱而導(dǎo)致起火或者破裂的可能性 的方法。
[0068] 針刺試驗的評價按以下基準進行。
[0069] 無異常：安全閥不工作，無冒煙或起火
[0070] 有異常：有冒煙或起火
[0071] 漏液：總電解液量的10 %以上
[0072] (充放電試驗）
[0073] 使用上述電池，在45°C進行充放電試驗。以I. OmA/cm2的電流充電至4. IV后，以 I. OmA/cm2的電流放電至2. 5V，測定此時的放電容量，算出每Ig正極活性物質(zhì)的容量（稱 為初期容量）。在相同條件下，反復(fù)1000次循環(huán)充放電，算出初期容量相對于1000次循環(huán) 后的容量的百分數(shù)作為容量保持率。將結(jié)果示于表1。本實施例1中得到82%的容量保持 率。
[0074] 實施例2
[0075] 使用實施例1中合成的層狀型鋰過渡金屬氧化物和尖晶石型鋰過渡金屬氧化物， 改變粉碎條件和分級條件，除此之外，采用與實施例1相同的方法制成正極，組裝電池，進 行評價。將結(jié)果示于表1。
[0076] 實施例3?6
[0077] 改變實施例1中使用的粒子A與粒子B的混合比例，除此之外，采用與實施例1相 同的方法制成正極，組裝電池，進行評價。將結(jié)果示于表1。
[0078] 實施例7、9和10
[0079] 在實施例1中，改變硫酸錳水合物、硫酸鎳水合物和硫酸鈷水合物的投料摩爾比， 合成層狀型鋰過渡金屬氧化物，除此之外，采用與實施例1相同的方法制成正極，組裝電 池，進行評價。將結(jié)果示于表1。
[0080] 實施例8
[0081] 在實施例1中，作為層狀型鋰過渡金屬氧化物，采用除了硫酸錳水合物、硫酸鎳水 合物和硫酸鈷水合物以外還使用硫酸鋯水合物而合成的LiNi a33Coa33Mna33ZratllO2,除此之 夕卜，采用與實施例1相同的方法制成正極，組裝電池，進行評價。將結(jié)果示于表1。
[0082] 比較例1?6和9
[0083] 使用實施例1中合成的層狀型鋰過渡金屬氧化物和尖晶石型鋰過渡金屬氧化物， 改變粉碎條件和分級條件，除此之外，采用與實施例1相同的方法制成正極，組裝電池，進 行評價。將結(jié)果示于表1。
[0084] 比較例7和8
[0085] 改變實施例1中使用的粒子A與粒子B的混合比例，除此之外，采用與實施例1相 同的方法制成正極，組裝電池，進行評價。將結(jié)果示于表1。
[0086]
【主權(quán)項】
1. 一種非水電解質(zhì)二次電池，作為正極活性物質(zhì)，W重量比計為A ;B = 20 ;80?80 ; 20的范圍含有層狀型裡過渡金屬氧化物的粒子A和尖晶石型裡過渡金屬氧化物的粒子B， 該正極活性物質(zhì)的粒度分布在1?50 y m的范圍內(nèi)具有基于粒子A的峰和基于粒子B 的峰， 體積標準的粒度分布中，粒子A的累積頻率50%的粒徑A(D50)和粒子B的累積頻率 50%的粒徑B值50)滿足W下的式（1)，粒子A的累積頻率95%的粒徑A值95)和粒子B的 累積頻率5%的粒徑B值5)滿足W下的式（2)， B值50)-A值50) …式（1) B 值5) > A095)…式（2)。
2. -種非水電解質(zhì)二次電池，作為正極活性物質(zhì)，W重量比計為A ;B = 20 ;80?80 : 20的范圍含有層狀型裡過渡金屬氧化物的粒子A和尖晶石型裡過渡金屬氧化物的粒子B， 該正極活性物質(zhì)的粒度分布在1?50 y m的范圍內(nèi)具有基于粒子A的峰和基于粒子B 的峰， 體積標準的粒度分布中，粒子A的累積頻率50%的粒徑A(D50)和粒子B的累積頻率 50%的粒徑B值50)滿足W下的式（3)， B 值50)/A值50) > 4…式（3)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非水電解質(zhì)二次電池，其中，基于粒子A的峰的半峰寬和 基于粒子B的峰的半峰寬為20 y m W下。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項所述的非水電解質(zhì)二次電池，其中，粒子B的最小粒徑 大于粒子A的最大粒徑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項所述的非水電解質(zhì)二次電池，其中，粒子A的累積頻率 50 %的粒徑A值50)小于5 y m。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項所述的非水電解質(zhì)二次電池，其中，所述層狀型裡過渡 金屬氧化物是通式LiNi,MnyCo其。〇2所示的裡過渡金屬氧化物，通式LiNi ,MnyCo其。〇2中，Q是 選自元素周期表第2族?第15族的元素中的至少1種元素，x+y+z+a = l、x > 0、y > 0、z > 0、0. 1 > a > 0。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的非水電解質(zhì)二次電池，其中，所述通式的X為0. 5 > X的范 圍。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1?7中任一項所述的非水電解質(zhì)二次電池，其中，作為所述正極活性 物質(zhì)，W重量比計為A ;B = 20 ;80?50 ;50的范圍含有所述層狀型裡過渡金屬氧化物的粒 子A和所述尖晶石型裡過渡金屬氧化物的粒子B。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1?8中任一項所述的非水電解質(zhì)二次電池，其中，含有隔離件，所述 隔離件在正極側(cè)的表面具備無機化合物。
【專利摘要】本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池用正極以A：B＝20：80～80：20(重量比)的范圍含有層狀型鋰過渡金屬氧化物的粒子A和尖晶石型鋰過渡金屬氧化物的粒子B作為正極活性物質(zhì)，該正極活性物質(zhì)的粒度分布在1～50μm的范圍內(nèi)具有基于粒子A的峰和基于粒子B的峰。粒徑的累積分布曲線中，粒子A的累積頻率50％的粒徑A(D50)和粒子B的累積頻率50％的粒徑B(D50)滿足以下的式(1)，粒子A的累積頻率95％的粒徑A(D95)和粒子B的累積頻率5％的粒徑B(D5)滿足以下的式(2)。B(D50)-A(D50)≥5μm…式(1)B(D5)＞A(D95)…式(2)。
【IPC分類】H01M4-505, H01M4-525, H01M4-36
【公開號】CN104584279
【申請?zhí)枴緾N201380042963
【發(fā)明人】上坊泰史, 穴見啟介
【申請人】株式會社杰士湯淺國際
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年9月9日
【公告號】DE112013004425T5, US20150221944, WO2014041793A1