非水电解质蓄电元件和蓄电装置的制作方法

    专利查询2026-07-04  7


    本发明涉及非水电解质蓄电元件和蓄电装置。


    背景技术:

    1、以锂离子二次电池为代表的非水电解液二次电池由于能量密度高,多用于个人计算机、通信终端等电子设备、汽车等。上述非水电解液二次电池一般具备:具有由隔离件电隔离的一对电极的电极体和介于电极间的非水电解液,构成为通过在两电极间进行电荷输送离子的授受而充放电。另外,作为非水电解液二次电池以外的非水电解质蓄电元件,锂离子电容器、双电层电容器等电容器也广泛得到了普及。

    2、作为这样的非水电解质蓄电元件用的正极活性物质粒子,已知有具有α-nafeo2型晶体结构的锂过渡金属复合氧化物。例如,提出了mn在过渡金属元素(me)中所占的摩尔比(mn/me)为0.5以下、li相对于过渡金属元素(me)的摩尔比li/me为1、组成式典型地可以用limeo2表示的各种活性物质(以下也称为“limeo2型”活性物质)(参照专利文献1)。作为上述“limeo2型”活性物质,可举出lini1/3co1/3mn1/3o2等包含ni、co和mn的复合氧化物(以下也称为“ncm型”活性物质)。

    3、现有技术文献

    4、专利文献

    5、专利文献1:日本特开2011-216485号公报


    技术实现思路

    1、在具有上述α-nafeo2型晶体结构且含有包含ni、co和mn的锂过渡金属复合氧化物的正极活性物质粒子中,当进行深度放电时,在正极活性物质粒子内产生裂缝,这成为降低非水电解质蓄电元件的充放电循环性能的原因之一。这里,深度放电是指进行深度放电至正极活性物质粒子充分吸留li的状态。另外,在具有这样的正极活性物质粒子的非水电解质蓄电元件中,有通过进行伴随深度放电的充放电循环而电阻变高的倾向。如果电阻变高,则容易产生输出性能降低等问题。

    2、本发明的目的在于提供一种能够抑制充放电循环后的输出性能降低的非水电解质蓄电元件和蓄电装置。

    3、本发明的一个方面的非水电解质蓄电元件具备将包含正极活性物质粒子的正极和负极层叠而成的电极体、非水电解液以及用于收纳上述电极体和上述非水电解液的可密封的容器,上述正极活性物质粒子含有具有α-nafeo2结构的锂过渡金属复合氧化物,上述锂过渡金属复合氧化物中的锂元素相对于过渡金属元素的含量以摩尔比计超过1.0,上述正极活性物质粒子包含异种元素,上述异种元素为铝元素、钨元素、硼元素、锌元素、钛元素或它们的组合,在上述容器的内部收纳有可溶于上述非水电解液的气体,上述容器的内部为负压状态,上述电极体为在上述正极和上述负极的层叠方向上被按压的状态。

    4、本发明的另一个方面的蓄电装置具备两个以上的非水电解质蓄电元件,并且具备一个以上的上述本发明的一个方面的非水电解质蓄电元件。

    5、根据本发明的一个方面,可以提供一种能够抑制充放电循环后的输出性能降低的非水电解质蓄电元件。

    6、根据本发明的另一个方面,可以提供一种能够抑制充放电循环后的输出性能降低的蓄电装置。



    技术特征:

    1.一种非水电解质蓄电元件,具备:

    2.根据权利要求1所述的非水电解质蓄电元件,其中,可溶于所述非水电解液的气体为二氧化碳。

    3.根据权利要求1或2所述的非水电解质蓄电元件,其中,所述过渡金属元素包含镍元素、钴元素和锰元素中的至少一种,

    4.根据权利要求1或2所述的非水电解质蓄电元件,其中,所述过渡金属元素含有锰元素,锰元素相对于所述过渡金属元素的含量以摩尔比计为0.35~0.65。

    5.一种蓄电装置,具备两个以上的非水电解质蓄电元件,并且具备一个以上的权利要求1或2所述的非水电解质蓄电元件。


    技术总结
    本发明的一个方面的非水电解质蓄电元件具备将包含正极活性物质粒子的正极和负极层叠而成的电极体、非水电解液以及用于收纳上述电极体和上述非水电解液的可密封的容器,上述正极活性物质粒子含有具有α-NaFeO<subgt;2</subgt;结构的锂过渡金属复合氧化物,上述锂过渡金属复合氧化物中的锂元素相对于过渡金属元素的含量以摩尔比计超过1.0,上述正极活性物质粒子包含异种元素,上述异种元素为铝元素、钨元素、硼元素、锌元素、钛元素或它们的组合,在上述容器的内部收纳有可溶于上述非水电解液的气体,上述容器的内部为负压状态,上述电极体为在上述正极和上述负极的层叠方向上被按压的状态。

    技术研发人员:远藤大辅
    受保护的技术使用者:株式会社杰士汤浅国际
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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