專利名稱：非水電解質電池的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種非水電解質電池。更詳細地，本發明涉及一種使用包含有機溶劑 和電解質鹽的非水電解質的非水電解質電池。
背景技術：
近些年，便攜式電子設備如照相機-集成的VTR (磁帶錄像機)、移動電話和膝上型 PC(個人計算機)已經廣泛地普及，并且強烈需要實現其小型化、輕量化以及長壽命。伴隨 此，作為便攜電子設備的電源的電池，尤其是輕量化并能夠獲得高能量密度的二次電池如 鋰離子二次電池的開發被推進。在這樣的鋰離子二次電池的領域中，已經積極地進行了用于提高電池特性如循環 特性和電池容量的研究，并且已經提出了用于提高電池特性和電池容量的各種技術。例如，JP-A-10-275632披露了一種通過使電解液包含含有烷基基團的非離子芳烴 化合物來提高安全性的技術。JP-A-2001-167791和JP-A_2002j98909披露了通過使電解液包含叔丁基苯衍生 物來提高電池特性的技術。JP-A-2006-309965披露了 一種通過使電解液包含叔戊基苯和4_氟_1，3_ 二氧戊 環-2-酮來提高電池特性的技術。JP-A-2008-186792披露了被包含在正極中的碳酸鋰在過充電的開始時分解以產 生氣體，并且壓敏式安全機構在早期被致動，從而提高安全性。并且，JP-A-2008-186792披 露了環烷基苯化合物和/或具有與苯環相鄰的季碳的化合物起作用，使得通過加入碳酸鋰 來抑制高溫循環特性的降低，由此高溫循環特性被驚人地提高。并且，為了設法實現鋰離子二次電池的更高容量，提出了使用鎳酸鋰(LiNiO2)或 通過用其它金屬取代鎳酸鋰的一部分鎳而獲得的鎳基鋰復合氧化物作為正極活性物質。
發明內容
然而，當鎳酸鋰或鎳基鋰復合氧化物被用于正極活性物質時，在高溫保存時，在電 池的內部氣體的產生被加速。據此，例如，在裝配有壓力致動型安全閥的圓柱形鋰離子二次 電池中，壓力致動型安全閥通過由于氣體的產生引起的電池的內壓增加而被致動，使得電 池不再有用。并且，在層壓膜型鋰離子二次電池和矩形鋰離子二次電池中，氣體的產生被加 速，使得電池膨脹。因此，期望提供一種在高溫保存時能夠抑制氣體的產生的非水電解質電池。根據本發明的實施方式，提供了一種包括正極、負極和非水電解質的非水電解質 電池，其中正極包含正極材料，所述正極材料是顆粒狀的并且具有由下式(I)表示的表面 組成；所述非水電解質包含由下面的式(1)到⑵中的任何一個表示的鹵代碳酸酯以及由 下面的式C3)表示的烷基苯；相對于非水電解質，鹵代碳酸酯的含量為按質量計0. 以上 且不大于按質量計50%;并且相對于非水電解質，烷基苯的含量為按質量計0. 以上且不大于按質量計5%。LipNi (1_q_r)MlqM2r0(2_y)Xz (I)(在式⑴中，Ml和M2中的每一個表示選自由除了鎳(Ni)以外的第2到 15族的元素組成的組中的至少一種；X表示選自由除了氧(0)以外的第16和17族的 元素組成的組中的至少一種；P、q、r、y和ζ分別是落在0彡ρ彡1. 5、0彡q彡1.0、 0彡r彡1. 0、-0· 10彡y彡0. 20和0彡ζ彡0. 2范圍內的值；并且q+r小于1。)
權利要求
1. 一種非水電解質電池，包括正極，負極，以及非水電解質，其中所述正極包含具有由下式(I)表示的表面組成的正極材料作為正極活性物質； 所述非水電解質包含由下式(1)至( 中的任一個表示的鹵代碳酸酯和由下式(3)表 示的烷基苯；相對于所述非水電解質，所述鹵代碳酸酯的含量為按質量計0. 以上且不大于按質 量計50% ；并且相對于所述非水電解質，所述烷基苯的含量為按質量計0. 以上且不大于按質量計5%,
2.根據權利要求1所述的非水電解質電池，其中，所述正極材料具有由式(I)表示的含有高鎳含量的表面組成，其中q+r不大于0. 5。
3.根據權利要求1所述的非水電解質電池，其中，所述鹵代碳酸酯與所述烷基苯的質量比(鹵代碳酸酯/烷基苯)為0.1以上且不大于200。
4.根據權利要求1所述的非水電解質電池，其中，所述鹵代碳酸酯為選自由碳酸氟甲酯甲酯、二(氟甲基)碳酸酯、4-氟-1，3-二氧戊 環-2-酮和4，5- 二氟-1，3- 二氧戊環-2-酮組成的組中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的非水電解質電池，其中，所述烷基苯為選自由叔丁基苯、叔戊基苯、1，1- 二乙基丙基苯和2，2- 二苯基丙烷組成 的組中的至少一種。
6.根據權利要求1所述的非水電解質電池，其中，所述正極材料為具有由式(I)表示的組成的鋰鎳復合氧化物。
7.根據權利要求6所述的非水電解質電池，其中，所述鋰鎳復合氧化物為由式(I)表示的具有高鎳含量的鋰鎳復合氧化物，其中q+r不 大于0. 5。
8.根據權利要求7所述的非水電解質電池，其中，除了所述具有高鎳含量的鋰鎳復合氧化物外，所述正極還包含其它鋰復合氧化物作為 所述正極活性物質，并且相對于所述正極活性物質的總質量，所述具有高鎳含量的鋰鎳復合氧化物的含量為按 質量計50%以上。
9.根據權利要求8所述的非水電解質電池，其中，所述其它鋰復合氧化物為選自由鈷酸鋰；鈷酸鋰中的至少一部分鈷用除了鈷以外的金 屬元素代替的鈷基鋰復合氧化物；以及具有尖晶石型結構的鋰錳復合氧化物組成的組中的 至少一種。
10.根據權利要求1所述的非水電解質電池，其中， 所述正極材料具有鋰復合氧化物顆粒，以及設置在所述鋰復合氧化物顆粒的表面的至少一部分上的涂覆層；并且 所述涂覆層包含具有鋰、鎳和錳的氧化物。
11.根據權利要求10所述的非水電解質電池，其中， 所述涂覆層中鎳與錳的組成比落在95/5至20/80的范圍內。
12.根據權利要求10所述的非水電解質電池，其中，相對于所述鋰復合氧化物顆粒，所述涂覆層的量是按質量計2%以上且不大于按質量 計 30%。
全文摘要
本發明提供了一種非水電解質電池。該非水電解質電池包括正極、負極、和非水電解質，其中正極包含具有由下式(I)表示的表面組成的正極材料作為正極活性物質；非水電解質包含由下式(1)至(2)中的任一個表示的鹵代碳酸酯和由下式(3)表示的烷基苯；相對于非水電解質，鹵代碳酸酯的含量是按質量計0.1％以上且不大于按質量計50％；并且相對于非水電解質，烷基苯的含量是按質量計0.1％以上且不大于按質量計5％。LipNi(1-q-r)M1qM2rO(2-y)Xz(I)
文檔編號H01M10/05GK102142577SQ201110024478
公開日2011年8月3日 申請日期2011年1月21日 優先權日2010年1月28日
發明者宮本昌泰, 小谷徹, 山口晃, 洼田忠彥 申請人:索尼公司