2的特性評價-
[0208] 將實施例1~2和比較例1~2中制作的電池（層壓電池）在25°C下以0.2C的恒定電 流進行恒定電流充電至充電結(jié)束電壓2.5V，接著以充電結(jié)束電壓2.5V進行恒定電壓充電至 電流值為0.01C。另外，用作電流值單位的C是指"電流值(A)/電池容量(Ah)"。停頓15分鐘 后，以電流值〇. 2C、放電結(jié)束電壓1.0 V進行恒定電流放電。在上述的充放電條件下反復(fù)進行 3次充放電。
[0209] 之后，以0.2C的恒定電流進行恒定電流充電至充電結(jié)束電壓2.5V，接著以充電結(jié) 束電壓2.5V進行恒定電壓充電至電流值為0.01C。停頓15分鐘后，以電流值0.1C、放電結(jié)束 電壓1.0 V進行恒定電流放電。將此時的放電容量作為首次放電容量。
[0210] 進一步，以0.2C的恒定電流進行恒定電流充電至充電結(jié)束電壓2.5V，接著以充電 結(jié)束電壓2.5V進行恒定電壓充電至電流值為0.01C。停頓15分鐘后，以電流值IC、放電結(jié)束 電壓1.0 V進行恒定電流放電。
[0211] -實施例3~4和比較例3的特性評價-
[0212]將實施例3~4和比較例3中制作的電池(層壓電池)在25°C下以0.2C的恒定電流進 行恒定電流充電至充電結(jié)束電壓3.8V，接著以充電結(jié)束電壓3.8V進行恒定電壓充電至電流 值為0.01C。停頓15分鐘后，以電流值0.2C、放電結(jié)束電壓2. OV進行恒定電流放電。在上述充 放電條件下反復(fù)進行3次充放電。
[0213] 之后，以0.2C的恒定電流進行恒定電流充電至充電結(jié)束電壓3.8V，接著以充電結(jié) 束電壓3.8V進行恒定電壓充電至電流值為0.01C。停頓15分鐘后，以電流值0.1C、放電結(jié)束 電壓2. OV進行恒定電流放電。將此時的放電容量作為首次放電容量。
[0214] 進一步，以0.2C的恒定電流進行恒定電流充電至充電結(jié)束電壓3.8V，接著以充電 結(jié)束電壓3.8V進行恒定電壓充電至電流值為0.01C。停頓15分鐘后，以電流值IC、放電結(jié)束 電壓2. OV進行恒定電流放電。
[0215] 將實施例1~4和比較例1~3中制作的電池的首次放電容量、首次庫侖效率 (coulombic efficiency)和1C/0.1 C恒定電流放電容量比(速率特性)示于表2中。
[0216] -實施例5~11比較例4~6的特性評價-
[0217] 將實施例5~11和比較例4~6中制作的電池(層壓電池)在25°C下以0.2C的恒定電 流進行恒定電流充電至充電結(jié)束電壓4.3V，接著以充電結(jié)束電壓4.3V進行恒定電壓充電至 電流值為0.01C。停頓15分鐘后，以電流值0.2C、放電結(jié)束電壓3. OV進行恒定電流放電。在上 述充放電條件下反復(fù)進行3次充放電。
[0218] 之后，以0.2C的恒定電流進行恒定電流充電至充電結(jié)束電壓4.3V，接著以充電結(jié) 束電壓4.3V進行恒定電壓充電至電流值為0.01C。停頓15分鐘后，以電流值0.1C、放電結(jié)束 電壓3.OV進行恒定電流放電。將此時的放電容量作為首次放電容量。另外，首次放電容量以 正極活性物質(zhì)的單位質(zhì)量換算。
[0219] 進一步，以0.2C的恒定電流進行恒定電流充電至充電結(jié)束電壓4.3V，接著以充電 結(jié)束電壓4.3V進行恒定電壓充電至電流值為0.01C。停頓15分鐘后，以電流值IC、放電結(jié)束 電壓3. OV進行恒定電流放電。
[0220] -實施例12~13和比較例7~8的特性評價-
[0221] 將實施例12~13和比較例7~8中制作的電池(層壓電池)在25°C下以0.2C的恒定 電流進行恒定電流充電至充電結(jié)束電壓4.0V，接著以充電結(jié)束電壓4. OV進行恒定電壓充電 至電流值為〇. 〇 IC。停頓15分鐘后，以電流值0.2C、放電結(jié)束電壓2. OV進行恒定電流放電。在 上述充放電條件下反復(fù)進行3次充放電。
[0222] 之后，以0.2C的恒定電流進行恒定電流充電至充電結(jié)束電壓4.0V，接著以充電結(jié) 束電壓4. OV進行恒定電壓充電至電流值為0.01C。停頓15分鐘后，以電流值0.1C、放電結(jié)束 電壓2.OV進行恒定電流放電。將此時的放電容量作為首次放電容量。另外，首次放電容量以 正極活性物質(zhì)的單位質(zhì)量換算。
[0223] 進一步，以0.2C的恒定電流進行恒定電流充電至充電結(jié)束電壓4.0V，接著以充電 結(jié)束電壓4. OV進行恒定電壓充電至電流值為0.01C。停頓15分鐘后，以電流值IC、放電結(jié)束 電壓2. OV進行恒定電流放電。
[0224] -實施例14和比較例9~10的特性評價-
[0225] 將實施例14和比較例9~10中制作的電池(層壓電池)在25°C下以0.2C的恒定電流 進行恒定電流充電至充電結(jié)束電壓4.95V，接著以充電結(jié)束電壓4.95V進行恒定電壓充電至 電流值為〇. 01C。停頓15分鐘后，以電流值0.2C、放電結(jié)束電壓3.5V進行恒定電流放電。在上 述充放電條件下反復(fù)進行3次充放電。
[0226] 之后，以0.2C的恒定電流進行恒定電流充電至充電結(jié)束電壓4.95V，接著以充電結(jié) 束電壓4.95V進行恒定電壓充電至電流值為0.01C。停頓15分鐘后，以電流值0.1 C、放電結(jié)束 電壓3.5V進行恒定電流放電。將此時的放電容量作為首次放電容量。另外，首次放電容量以 正極活性物質(zhì)的單位質(zhì)量換算。
[0227] 進一步，以0.2C的恒定電流進行恒定電流充電至充電結(jié)束電壓4.95V，接著以充電 結(jié)束電壓4.95V進行恒定電壓充電至電流值為0.01C。停頓15分鐘后，以電流值IC、放電結(jié)束 電壓3.5V進行恒定電流放電。
[0228] -實施例15~16和比較例11~14的特性評價-
[0229] 將實施例15~16和比較例11~14中制作的電池（層壓電池)在25°C下以0.2C的恒 定電流進行恒定電流充電至充電結(jié)束電壓3.4V，接著以充電結(jié)束電壓3.4V進行恒定電壓充 電至電流值為〇. 〇 IC。停頓15分鐘后，以電流值0.2C、放電結(jié)束電壓2. OV進行恒定電流放電。 在上述充放電條件下反復(fù)進行3次充放電。
[0230] 之后，以0.2C的恒定電流進行恒定電流充電至充電結(jié)束電壓3.4V，接著以充電結(jié) 束電壓2. OV進行恒定電壓充電至電流值為0.01C。停頓15分鐘后，以電流值0.1C、放電結(jié)束 電壓2.OV進行恒定電流放電。將此時的放電容量作為首次放電容量。另外，首次放電容量以 負極活性物質(zhì)的單位質(zhì)量換算。
[0231 ] 進一步，以0.2C的恒定電流進行恒定電流充電至充電結(jié)束電壓3.4V，接著以充電 結(jié)束電壓3.4V進行恒定電壓充電至電流值為0.01C。停頓15分鐘后，以電流值IC、放電結(jié)束 電壓2. OV進行恒定電流放電。
[0232] 下面，將實施例1~16和比較例1~14中制作的電池的首次放電容量、首次庫倫效 率、1C/0.1 C恒定電流放電容量比(速率特性)示于表2~表4中。
[0233] [表 1]
[0235][表 2]
[0237][表 3]
[0239][表 4]
[0241 ] 如表2所示，可知：實施例1~4的電池的速率特性大于或等于80 %，與比較例1~3 的電池相比更優(yōu)異。如表2所示，可知：實施例1~4的電池通過具有空孔率為80 %~98 %的 隔膜，從而速率特性得以提高。另外，也可知:實施例1~4的電池通過具有全細孔容積大于 或等于2ml/g的隔膜，從而速率特性得以提高。另外，也可知:實施例1~4的電池通過具有透 氣度小于或等于IOsAOOml的隔膜，從而速率特性得以提高。
[0242]如表3~表4所示，可知:實施例的電池通過在具有空孔率為80 %~98 %的隔膜的 基礎(chǔ)上，使用（1)正極合劑在鋁箱(正極集電體）的一個面上的施加量(涂布量)為lmg/cm2~ lOmg/cm2,正極合劑的體積空隙率為20體積％~45體積％的正極；和（2)負極合劑在鋁箱 (負極集電體)的一個面上的施加量(涂布量)為lmg/cm 2~I Omg/cm2、負極合劑的體積空隙率 為20體積％~45體積％的負極中的至少一方，從而大電流特性得以提高。
[0243]另外，也可知:在正極合劑和負極合劑中使用中位徑0.3μπι~30μπι的活性物質(zhì)，另 外將正極合劑和負極合劑的厚度(涂布厚度)設(shè)為20μπι~80μπι時，大電流特性提高。
[0244] 另外，正極合劑和負極合劑的體積空隙率使用作為真比重的下述數(shù)值算出。· LiFeP〇4:3.70 · LiMn2〇4:4.28 · Li4Ti50i2:3.48 · LiNi〇.5Mni.5〇4:4.46 ·乙炔黑：1.31 ·聚偏 氟乙烯：1.77
[0245] 日本國專利申請第2013-205268號的公開內(nèi)容整體通過參照而被引入本說明書 中。
[0246] 本說明書所記載的全部文獻、專利申請和技術(shù)標準與具體且分別記載了通過參照 而引入各個文獻、專利申請和技術(shù)標準的情況相同程度地，通過參照而引入本說明書中。
【主權(quán)項】
1. 一種鋰離子二次電池，其具有正極、負極、隔膜以及包含離子性液體和鋰鹽的電解 液，所述隔膜的空孔率為80%~98%，且所述鋰離子二次電池滿足下述（1)和（2)中的至少 一個條件， (1) 所述正極具有第1集電體和施加在所述第1集電體的至少一個面上的正極合劑，所 述第1集電體的一個面上的所述正極合劑的施加量為lmg/cm 2~1 Omg/cm2，所述正極合劑的 體積空隙率為20體積％~45體積％， (2) 所述負極具有第2集電體和施加在所述第2集電體的至少一個面上的負極合劑，所 述第2集電體的一個面上的所述負極合劑的施加量為lmg/cm 2~10mg/cm2,所述負極合劑的 體積空隙率為20體積％~45體積％。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池，所述隔膜為包含選自由聚烯烴纖維、玻璃纖 維、纖維素纖維和聚酰亞胺纖維組成的組中的至少一種的無紡布。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的鋰離子二次電池，所述離子性液體的陰離子成分 包含選自由 N (C4F9S02) 2-、CF3S03-、N (S02F) 2-、N (S02CF3) 2-和N (S02CF2CF3) 2-組成的組中的至少 一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1~權(quán)利要求3中任1項所述的鋰離子二次電池，所述離子性液體的陽 離子成分包含選自由鏈狀季銨陽離子、哌啶鑰陽離子、吡咯烷鑰陽離子和咪唑鑰陽離子組 成的組中的至少一種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1~權(quán)利要求4中任1項所述的鋰離子二次電池，所述正極合劑或所述 負極合劑包含通過激光衍射法求出的中位徑為〇. 3μπι~30μπι的活性物質(zhì)。
【專利摘要】一種鋰離子二次電池，其中隔膜的空孔率為80％～98％，且所述鋰離子二次電池滿足(1)和(2)中的至少一個條件。(1)正極具有第1集電體和施加在第1集電體的至少一個面上的正極合劑，第1集電體的一個面上的正極合劑的施加量為1mg/cm2～10mg/cm2，正極合劑的體積空隙率為20體積％～45體積％。(2)負極具有第2集電體和施加在第2集電體的至少一個面上的負極合劑，第2集電體的一個面上的負極合劑的施加量為1mg/cm2～10mg/cm2，負極合劑的體積空隙率為20體積％～45體積％。
【IPC分類】H01M2/16, H01M10/0569, H01M10/052, H01M10/0568, H01M4/13
【公開號】CN105594050
【申請?zhí)枴緾N201480053722
【發(fā)明人】西村拓也
【申請人】日立化成株式會社
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2014年9月26日
【公告號】WO2015046468A1