本發明專利技術提供一種鋰離子二次電池，其具備：具有含有負極活性物質及給定比例的負極粘合劑的負極活性物質層的負極，具有含有正極活性物質及給定比例的正極粘合劑的正極活性物質層的正極，電解液以及隔板，其中，所述負極活性物質由碳質活性物質構成，所述負極粘合劑為聚合含有給定比例的苯乙烯及乙烯性不飽和羧酸的負極用單體組合物而成的聚合物，所述正極活性物質含有給定的過渡金屬元素，所述正極粘合劑為聚合含有給定比例的丙烯腈及乙烯性不飽和羧酸的正極用單體組合物而成的聚合物，所述正極粘合劑的溶脹度為2.0～15.0倍。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及鋰離子二次電池。
技術介紹
鋰離子二次電池的能量密度較大，因此，期待作為移動電話或筆記本型個人電腦等小型設備的電源或電動汽車用電源的應用。為了提高這些設備的性能，要求鋰離子二次電池的性能進一步得到改善。為了這種改善，例如為了提高壽命及輸出，嘗試有采用特定的粘合劑或采用作為活性物質的給定的物質(參照專利文獻I及2)?，F有技術文獻 專利文獻專利文獻I :日本特開2009-158099號公報(對應美國公報美國專利申請公開第2009/162751號說明書)專利文獻2 :國際公開WO 2007/122947號(對應美國公報美國專利申請公開第2009/274958號說明書)
技術實現思路
專利技術要解決的問題為了進一步提高使用鋰離子二次電池的設備的性能，要求鋰離子二次電池的性能也進一步高。例如要求即使在急速充放電或低溫環境中的充放電的情況下也可保持高容量或進一步減少了短路的發生的鋰離子二次電池。本專利技術的目的在于提供一種大容量、在急速充放電或低溫環境中的充放電的情況下也可保持高容量且安全性高的鋰離子二次電池。解決問題的方法為了解決上述問題，本申請專利技術人等進行了研究，結果發現在將構成鋰離子二次電池的正極活性物質層、負極活性物質層的組成設為特定的組成的情況下，可得到優異的鋰離子二次電池。特別是在組合作為正極活性物質及負極活性物質以及這些粘合劑的給定的物質的情況下，特別是通過將作為粘合劑聚合物的原料的單體的組成設為特定的組成，發現可得到如下優異的效果可提高鋰離子電導率，可提高集電體和活性物質層的密合性，且在粘合劑的制造中可采用水系的介質，可避免由于在電池使用中產生殘留有機溶劑的裂解氣而引起的單電池(★>)的變形等。本專利技術是基于以上的見解而完成的。即，根據本專利技術，提供下述內容。 一種鋰離子二次電池，其具備具有含有負極活性物質及負極粘合劑的負極活性物質層的負極，具有含有正極活性物質及正極粘合劑的正極活性物質層的正極，電解液以及隔板，其中，所述負極活性物質含有碳質活性物質，所述負極粘合劑為聚合負極用單體組合物而成的聚合物，所述負極用單體組合物在其100質量份中含有苯乙烯單體7(Γ90質量份及乙烯性不飽和羧酸單體f 5質量份，所述負極活性物質層中，所述負極粘合劑相對于所述負極活性物質100質量份的比例為O. Γ5質量份，所述正極活性物質含有選自錳、鐵、鎳及它們的組合中的一種以上的過渡金屬元素，所述正極活性物質層中，所述正極粘合劑相對于所述正極活性物質100質量份的比例為O. Γ5質量份，所述正極粘合劑為聚合正極用單體組合物而成的聚合物，所述正極用單體組合物在其100質量份中含有丙烯腈單體1(Γ35質量份及乙烯性不飽和羧酸單體f 10質量份， 所述正極粘合劑是相對于所述電解液的溶脹度為2. (Γ15. O倍的聚合物。如所述的鋰離子二次電池，其中，所述負極粘合劑為在水系介質中聚合而成的聚合物，相對于所述單體組合物100質量份，所述負極活性物質層含有O. 00Γ0. I質量份的防腐劑，所述正極粘合劑為在水系介質中聚合而成的聚合物，相對于所述單體組合物100質量份，所述正極活性物質層含有O. 001" . I質量份的防腐劑。如或所述的鋰離子二次電池，其中，所述隔板具有含有非導電性粒子的多孔膜。如 中的任一項所述的鋰離子二次電池，其中，所述負極用單體組合物為在其100質量份中進一步含有O. Γ25質量份共軛二烯單體的組合物。如 中的任一項所述的鋰離子二次電池，其中，所述負極的所述碳質活性物質包含石墨層間距離為O. 34(T0. 370nm的碳材料。如 中的任一項所述的鋰離子二次電池，其中，該正極活性物質為鐵橄欖石(才U匕' >鉄)。如中的任一項所述的鋰離子二次電池，其中，所述負極具有集電體、所述正極具有集電體、或負極和正極兩者均具有集電體，且進一步具有導電性粘接劑層，該導電性粘接劑層介于所述負極活性物質層和所述集電體之間、介于所述正極活性物質層和所述集電體之間、或介于所述負極活性物質層和所述集電體之間以及所述正極活性物質層和所述集電體之間。如中的任一項所述的鋰離子二次電池，其中，所述二次電池為疊層型。專利技術效果本專利技術的鋰離子二次電池是大容量的，即使在急速充放電或低溫環境中的充放電的情況下也可保持高容量，且安全性較高，因此，可有用地用作移動電話或筆記本型個人電腦等小型設備的電源、或電動汽車等大型設備的電源。具體實施方式本專利技術的鋰離子二次電池具備具有負極活性物質層的負極、具有正極活性物質層的正極、電解液及隔板。負極活性物質層為包含負極活性物質及負極粘合劑的層，正極活性物質層為包含正極活性物質及正極粘合劑的層。在本專利技術中，通過使正極活性物質層及負極活性物質層為具有給定組成的層，可制成充放電特性良好的電池，且可提高安全性。在本專利技術中，構成負極活性物質層的負極活性物質為碳質活性物質。碳質活性物質是指以能夠摻雜及脫摻雜鋰離子的碳作為主骨架的負極活性物質。作為碳質活性物質，具體而言，可以舉出碳質材料和石墨質材料。碳質材料表示一般在2000°C以下對碳前體進行熱處理( 碳化)的石墨化低(結晶性低)的碳質材料，石墨質材料表不具有接近石墨的聞結晶性的石墨質材料，所述石墨通過在2000°C以上對易石墨化碳進行熱處理而得到。碳質材料的熱處理溫度的下限沒有特別限定，可設為500°C以上。石墨質材料的熱處理溫度的上限沒有特別限定，可設為1500°C以下。作為碳質材料，可以舉出通過熱處理溫度容易改變碳的結構的易石墨化碳或具有接近玻璃狀碳所代表的非晶體結構的結構的難石墨化碳。作為易石墨化碳，可以舉出將由石油或煤得到的焦油浙青作為原料的碳材料，例如可以舉出焦炭、中間相碳微球(MCMB)、中間相浙青系碳纖維、熱分解氣相生長碳纖維等。MCMB為分離提取了在400°C左右加熱浙青類的過程中生成的中間相小球體的碳微粒，中間相浙青系碳纖維為將上述中間相小球體生長、合體而得到的中間相浙青作為原料的碳纖維。作為難石墨化碳，可以舉出酚醛樹脂燒結體、聚丙烯腈系碳纖維、擬各向同性碳、糠醇樹脂燒結體(PFA)等。用于本專利技術的碳質活性物質優選石墨層間距離(利用X射線衍射法得到的(002)面的面間隔(d值))為O. 340 0· 370nm,更優選為O. 345 O. 365nm,更優選為O. 35(T0. 360nm。通過使用所謂稱為軟炭這樣的碳質活性物質，可得到不會過度降低單位體積的容量且輸出特性優異的鋰離子二次電池。碳質活性物質在負極活性物質層內能夠以粒子的形狀存在。在本專利技術中使用的碳質活性物質的比表面積優選在O. r20m2/g的范圍內，更優選在O. 5^10m2/g的范圍內。通過使作為負極活性物質的碳質活性物質的比表面積在上述范圍，可減少制作后述的漿料組合物時的粘合劑量，可抑制電池容量的降低，并且容易將后述的漿料組合物調整為適于涂布的粘度。負極活性物質層內的碳質活性物質的粒徑通常為^(^!!!，優選為〗^^!!!。通過使作為負極活性物質的碳質活性物質的粒徑在上述范圍，可減少制備后述的漿料組合物時的粘合劑量，可抑制電池容量的降低，并且容易將漿料組合物調整為適于涂布的粘度。在本專利技術中，構成負極活性物質層的負極粘合劑是聚合含有給定比例的苯乙烯單體及乙烯性不飽和羧酸單本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：佐佐木智一，小林佳，
申請(專利權)人：日本瑞翁株式會社，
類型：
國別省市：
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