特許ウォッチ

公開番号2024134235
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-03
出願番号2023044434
出願日2023-03-20
発明の名称正極、及び、リチウムイオン二次電池
出願人TDK株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01M 4/13 20100101AFI20240926BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】容量及び急速放電特性を両立できる、正極およびリチウムイオン二次電池を提供する。
【解決手段】正極活物質層14は、複数の正極活物質粒子14Pと、複数の正極活物質粒子14P間に形成される粒子間領域14Zと、を備える。粒子間領域14Zは、固体部14S、及び、固体部14S内に分散した複数の細孔14Vを有する。正極活物質層14の断面画像において、細孔14Vの面積円相当径の面積基準の分布のD50が0.82μm以下であり、細孔14Vの面積円相当径の面積基準の分布のD90が1.37μm以下である。正極活物質層の断面画像において、粒子間領域14Zを2次元正方格子GRに分割し、各2次元正方格子GR内の細孔の面積割合を取得した場合に、細孔14Vの面積割合の変動係数CV1が0.610以下である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
集電体と、前記集電体の少なくとも一方の主面に接する正極活物質層と、を有する正極であって、
前記正極活物質層は、複数の正極活物質粒子と、前記複数の正極活物質粒子間に形成される粒子間領域と、を備え、
前記粒子間領域は、固体部、及び、前記固体部内に分散した複数の細孔を有し、
前記正極活物質層の断面画像において、前記細孔の面積円相当径の面積基準の分布のＤ５０が０．８２μｍ以下であり、前記細孔の面積円相当径の面積基準の分布のＤ９０が１．３７μｍ以下であり、
前記正極活物質層の断面画像において、前記粒子間領域を２次元正方格子に分割し、各２次元正方格子内の細孔の面積割合を取得した場合に、前記細孔の面積割合の変動係数ＣＶ１が０．６１０以下である、正極。
続きを表示（約 300 文字）【請求項２】
前記固体部は、バインダー及び導電助剤を含む、請求項１に記載の正極。
【請求項３】
前記固体部は、Ｃｏ
３
Ｏ
４
粉、ＬｉＣｏＯ
２
粉、又は、これらの組み合わせからなる添加剤粒子を含む、請求項１に記載の正極。
【請求項４】
各２次元正方格子内の前記添加剤粒子の面積割合を取得した場合に、前記添加剤粒子の面積割合の変動係数ＣＶ２が０．６０１以下である、請求項３に記載の正極。
【請求項５】
請求項１～４のいずれか一項に記載の正極と、負極と、を備える、リチウムイオン二次電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、正極、及び、リチウムイオン二次電池に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池は、携帯電話、ノートパソコン等のモバイル機器の他、工具やハイブリットカー等の動力源としても広く用いられている。近年、エネルギー密度が高く、出力特性に優れるリチウムイオン二次電池が求められている。例えば、特許文献１には、高出力条件下での充放電時における電池の内部抵抗の増加を抑制できるリチウムイオン二次電池が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００７－１０９６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、容量と急速放電特性により優れたリチウムイオン二次電池が求められている。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みて成されたものであり、高容量及び急速放電特性を両立できる、正極およびリチウムイオン二次電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［１］集電体と、前記集電体の少なくとも一方の主面に接する正極活物質層と、を有する正極であって、
前記正極活物質層は、複数の正極活物質粒子と、前記複数の正極活物質粒子間に形成される粒子間領域と、を備え、
前記粒子間領域は、固体部、及び、前記固体部内に分散した複数の細孔を有し、
前記正極活物質層の断面画像において、前記細孔の面積円相当径の面積基準の分布のＤ５０が０．８２μｍ以下であり、前記細孔の面積円相当径の面積基準の分布のＤ９０が１．３７μｍ以下であり、
前記正極活物質層の断面画像において、前記粒子間領域を２次元正方格子に分割し、各２次元正方格子内の細孔の面積割合を取得した場合に、前記細孔の面積割合の変動係数ＣＶ１が０．６１０以下である、正極。
【０００７】
［２］前記固体部は、バインダー及び導電助剤を含む、［１］に記載の正極。
【０００８】
［３］前記固体部は、Ｃｏ
３
Ｏ
４
粉、ＬｉＣｏＯ
２
粉、又は、これらの組み合わせからなる添加剤粒子を含む、［１］又は［２］に記載の正極。
【０００９】
［４］各２次元正方格子内の前記添加剤粒子の面積割合を取得した場合に、前記添加剤粒子の面積割合の変動係数ＣＶ２が０．６０１以下である、［３］に記載の正極。
【００１０】
［５］［１］～［４］のいずれか一項に記載の正極と、負極と、を備える、リチウムイオン二次電池。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許