非水电解质二次电池.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103038926 A (43)申请公布日 2013.04.10 CN 103038926 A *CN103038926A* (21)申请号 201180037324.7 (22)申请日 2011.06.29 2010-171534 2010.07.30 JP H01M 4/62(2006.01) H01M 4/13(2006.01) H01M 4/139(2006.01) (71)申请人 三洋电机株式会社 地址 日本大阪府 (72)发明人 杉森仁德 大北一成 喜田佳典 (74)专利代理机构 北京林达刘知识产权代理事 务所 ( 普通合伙 ) 11277 代理人 刘新宇。

2、 李茂家 (54) 发明名称 非水电解质二次电池 (57) 摘要 本发明的目的在于， 提供一种使炭导电剂的 分散性飞跃地提升、 并且形成良好的导电网络， 由 此能够飞跃地提升电池特性的非水电解质二次 电池及其制造方法等。在作为分散介质的 N- 甲 基 -2- 吡咯烷酮中混合作为分散剂的聚乙烯基吡 咯烷酮系高分子和聚甘油缩合蓖麻醇酸酯， 然后 向其中添加乙炔黑调制炭浆料， 再向该炭浆料中 混合正极活性物质和粘结剂来调制正极活性物质 浆料， 使用该正极活性物质浆料制造正极 (11)， 然后使用该正极 (11) 制造非水电解质二次电池。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2013。

3、.01.29 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2011/064886 2011.06.29 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/014616 JA 2012.02.02 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 1 页 1/2 页 2 1. 一种炭浆料， 其特征在于， 在作为分散介质的 N- 甲基 -2- 吡咯烷酮中， 含有炭导电 剂、 作为分散剂的聚乙烯基吡咯烷酮系高分子、 和非离子系表面活性剂。 2. 根据权利要求 1 所述的炭浆料， 其中。

4、， 所述非离子系表面活性剂中含有脂肪酸酯系 表面活性剂。 3. 根据权利要求 2 所述的炭浆料， 其中， 所述脂肪酸酯系表面活性剂为蓖麻醇酸酯。 4. 根据权利要求 3 所述的炭浆料， 其中， 所述蓖麻醇酸酯为聚甘油缩合蓖麻醇酸酯。 5. 根据权利要求 1 所述的炭浆料， 其中， 所述非离子系表面活性剂中含有高级烷基醚 系表面活性剂。 6. 根据权利要求 5 所述的炭浆料， 其中， 所述高级烷基醚系表面活性剂为聚氧乙烯烷 基醚。 7. 根据权利要求 16 中任一项所述的炭浆料， 其中， 所述炭导电剂中含有炭黑。 8. 一种炭浆料的调制方法， 其特征在于， 在作为分散介质的 N- 甲基 -2- 。

5、吡咯烷酮中混 合炭导电剂、 作为分散剂的聚乙烯基吡咯烷酮系高分子、 和非离子系表面活性剂。 9. 一种非水电解质二次电池用电极， 其特征在于， 在集电体的表面形成有活性物质层， 在该活性物质层中， 含有活性物质、 粘结剂、 炭导电剂、 作为分散剂的聚乙烯基吡咯烷酮系 高分子、 和非离子系表面活性剂。 10. 根据权利要求 9 所述的非水电解质二次电池用电极， 其中， 所述活性物质为正极活 性物质。 11. 根据权利要求 10 所述的非水电解质二次电池用电极， 其中， 所述正极活性物质为 具有层状结构的镍 - 锰的锂复合氧化物。 12. 一种非水电解质二次电池用电极的制造方法， 其特征在于， 其。

6、包括 ： 活性物质浆料调制工序， 在作为分散介质的 N- 甲基 -2- 吡咯烷酮中混合活性物质、 粘 结剂、 炭导电剂、 作为分散剂的聚乙烯基吡咯烷酮系高分子、 和非离子系表面活性剂， 调制 活性物质浆料 ； 活性物质层形成工序， 将所述活性物质浆料涂布在集电体上， 在集电体上形成活性物 质层。 13. 根据权利要求 12 所述的非水电解质二次电池用电极的制造方法， 其中， 在所述活 性物质浆料调制工序中， 在 N- 甲基 -2- 吡咯烷酮中混合炭导电剂、 作为分散剂的聚乙烯基 吡咯烷酮系高分子、 和非离子系表面活性剂， 调制炭浆料， 然后在该炭浆料中混合活性物质 和粘结剂， 调制活性物质浆料。

7、。 14. 根据权利要求 13 所述的非水电解质二次电池用电极的制造方法， 其中， 在调制所 述炭浆料时， 在 N- 甲基 -2- 吡咯烷酮中混合作为分散剂的聚乙烯基吡咯烷酮系高分子、 和 非离子系表面活性剂， 然后在其中添加炭导电剂。 15. 根据权利要求 1214 中任一项所述的非水电解质二次电池用电极的制造方法， 其 中， 所述活性物质为正极活性物质。 16. 一种非水电解质二次电池， 其特征在于， 其包括 ： 由所述权利要求 10 或 11 中记载 的正极、 负极及配置于这些正负两极间的隔膜构成的电极体、 非水电解质、 和收纳所述电极 体与所述非水电解质的电池外壳体。 17. 一种非水。

8、电解质二次电池的制造方法， 其特征在于， 在通过所述权利要求 15 中记 权 利 要 求 书 CN 103038926 A 2 2/2 页 3 载的方法制造而得到的正极和负极之间配置隔膜， 制造电极体， 然后将该电极体和非水电 解质收纳于电池外壳体内。 权 利 要 求 书 CN 103038926 A 3 1/8 页 4 非水电解质二次电池 技术领域 0001 本发明涉及炭浆料及其调制方法、 非水电解质二次电池用电极及其制造方法、 以 及非水电解质二次电池及其制造方法。 背景技术 0002 近年来， 手机、 笔记本电脑、 PDA(Personal Digital As sistant) 等移动。

9、机器的小 型化和轻量化急速发展， 此外伴随着这些制品的多功能化， 消耗电力也在增加， 因此对于作 为它们的电源而使用的非水电解质二次电池， 轻量化和高容量化的要求也更加强烈。 0003 另外， 最近为了解决从车辆排出的废气导致的环境问题， 并用了汽车的汽油发动 机和电动机而成的混合动力型电动汽车的开发正在进行。作为该汽车的电源， 现状是使用 镍 - 氢蓄电池， 但正在研究能够比上述镍 - 氢蓄电池更高容量且高输出功率的非水电解质 二次电池的利用。 0004 这里， 作为如上所述的非水电解质二次电池的电极， 一般使用的是将活性物质、 炭 导电剂及粘结剂投入到溶剂后， 通过混合器等进行混炼来调制活。

10、性物质浆料， 并将该活性 物质浆料涂布到集电体上后干燥而成的电极。 0005 然而， 这样制造而得到的电极中， 由于炭导电剂的分散不良， 所以存在不能充分发 挥出活性物质的性能的课题。 0006 因此， 提出通过使用聚乙烯基吡咯烷酮系高分子作为分散剂而谋求炭导电剂的分 散性的提高的方案 ( 参见下述专利文献 1)。 0007 此外， 提出通过向正极合剂层中添加氟系非离子型表面活性剂而改善电池特性的 方案 ( 参见下述专利文献 2)。 0008 还提出在活性物质上设置由炭导电剂、 或炭导电剂和传导性高分子分散剂的混合 物构成的被覆层而提高电池特性的方案 ( 参见下述专利文献 3)。 0009 现。

11、有技术文献 0010 专利文献 0011 专利文献 1 ： 日本特开 2003-157846 号公报 0012 专利文献 2 ： 日本特开 2002-75330 号公报 0013 专利文献 3 ： 日本特开 2003-142097 号公报 发明内容 0014 发明要解决的问题 0015 然而， 上述专利文献 13 所公开的技术中存在下述课题。 0016 (1) 专利文献 1 中公开的技术的课题 0017 即使在使用如上所述的分散剂时， 因活性物质和炭导电剂发生电排斥， 所以电极 中的集电不充分， 无法提高输出功率特性。 0018 (2) 专利文献 2 中公开的技术的课题 说 明 书 CN 10。

12、3038926 A 4 2/8 页 5 0019 一般而言， 表面活性剂在炭材料表面的吸附力弱， 所以为了通过表面活性剂使炭 材料充分地分散， 需要多量添加表面活性剂。然而， 在这种方案的情况下， 电极内的导电性 下降。因此， 炭材料的分散性提高带来的电池特性的提高效果被起因于电极内的导电性的 下降的电池特性的下降而相互抵消， 不能期待电池特性的提高。尤其表面活性剂在 N- 甲 基 -2- 吡咯烷酮这类有机溶剂中的分散效果与表面活性剂在水溶液中的分散效果相比明 显要低。因此， 为了提高在上述有机溶剂中的分散效果， 必须进一步多量添加表面活性剂， 其结果是电极内的导电性的下降问题进一步突显出来。。

13、 0020 (3) 专利文献 3 中公开的技术的课题 0021 仅在活性物质上设置由炭导电剂、 或炭导电剂和传导性高分子分散剂的混合物构 成的被覆层， 活性物质间的电子导电性不充分， 电极内的内阻增大。 0022 因此无法提高电池特性。 0023 本发明是考虑上述现有课题而进行的， 其目的在于提供一种使炭导电剂的分散性 飞跃地提升、 并且提高活性物质间的电子导电性， 从而在极板内形成良好的导电网络， 由此 能够飞跃地提升电池特性的非水电解质二次电池及其制造方法等。 0024 用于解决问题的方案 0025 为了达成上述目的， 本发明的特征在于， 在作为分散介质的 N- 甲基 -2- 吡咯烷酮 中。

14、， 含有炭导电剂、 作为分散剂的聚乙烯基吡咯烷酮系高分子、 和非离子系表面活性剂。 0026 在使用上述炭浆料调制活性物质浆料、 使用该活性物质浆料制造非水电解质二次 电池时， 通过添加与作为分散介质的N-甲基-2-吡咯烷酮同种类的聚乙烯基吡咯烷酮系高 分子作为分散剂， 起到吡咯烷酮之间的相互溶解作用， 所以通过分散剂能够充分地分散炭 导电剂。 进而， 在炭导电剂这样充分地分散后的状态下， 可通过非离子系表面活性剂使炭导 电剂与活性物质粘结。由于以上原因， 在活性物质上形成多处活性物质和炭导电剂和电解 液的三相界面， 因此能够促进电化学反应， 并且由于炭导电剂分散、 配制在活性物质的表面 上，。

15、 因此在电极内形成良好的导电网络。 由于以上原因， 能够使非水电解质二次电池的输出 功率特性飞跃地提升。 0027 另外， 通过添加聚乙烯基吡咯烷酮系高分子， 除了可谋求上述输出功率特性的提 高以外， 能够提高炭浆料、 活性物质浆料的稳定性， 显著降低这些浆料粘度。 因而， 能够减少 作为分散介质的N-甲基-2-吡咯烷酮的使用量， 所以能够飞跃地减小非水电解质二次电池 的生产成本。 0028 此外， 为了兼顾上述输出功率特性的提高与生产成本的减小， 聚乙烯基吡咯烷酮 系高分子相对于炭导电剂的添加量、 以及非离子系表面活性剂相对于炭导电剂的添加量均 优选为 20 质量 % 以下、 特别优选为 0。

16、.01 质量 % 以上且 10 质量 % 以下。另外在使用炭黑作 为炭导电剂的情况下， 上述二者的添加量优选为 0.01 质量 % 以上且 10 质量 % 以下。 0029 此处， 优选上述非离子系表面活性剂中含有脂肪酸酯系表面活性剂， 并优选该脂 肪酸酯系表面活性剂为蓖麻醇酸酯， 并优选该蓖麻醇酸酯为聚甘油缩合蓖麻醇酸酯。 另外， 优选上述非离子系表面活性剂中含有高级烷基醚系表面活性剂， 并优选该高级烷基醚系表 面活性剂为聚氧乙烯烷基醚。 0030 此处， 上述高级烷基醚系表面活性剂是指碳原子数 6 以上的烷基形成醚键的结构 的表面活性剂， 另外上述聚氧乙烯烷基醚是指碳原子数 6 以上的烷基。

17、与聚氧乙烯形成醚键 说 明 书 CN 103038926 A 5 3/8 页 6 的结构的表面活性剂。此外， 高级烷基醚系表面活性剂的烷基的碳原子数只要为 6 以上即 可， 但碳原子数优选为 622、 特别优选为 1018。这是因为， 碳原子数少的情况下表面活性 能差， 碳原子数多时粘度高、 处理性差。 0031 上述炭导电剂中进一步优选含有炉黑、 乙炔黑、 科琴黑等炭黑。 0032 为了达成上述目的， 本发明的特征在于， 在作为分散介质的 N- 甲基 -2- 吡咯烷酮 中混合炭导电剂、 作为分散剂的聚乙烯基吡咯烷酮系高分子、 和非离子系表面活性剂。 0033 另外， 为了达成上述目的， 本发。

18、明的特征在于， 在集电体的表面形成有活性物质 层， 在该活性物质层中， 含有活性物质、 粘结剂、 炭导电剂、 作为分散剂的聚乙烯基吡咯烷酮 系高分子、 和非离子系表面活性剂。 0034 作为上述聚乙烯基吡咯烷酮系高分子的例子， 可列举出乙烯基吡咯烷酮的聚合 物、 乙烯基吡咯烷酮和其它乙烯基化合物的共聚物等， 但不限于此。 0035 作为上述粘结剂， 可列举出热塑性树脂， 例示出聚偏二氟乙烯、 聚酰亚胺等。 0036 此处， 上述活性物质优选为正极活性物质。 0037 但是， 活性物质不限于正极活性物质， 也可以是负极活性物质。 作为该情况下的负 极活性物质， 例示出石墨等炭材料、 钛酸锂及二氧。

19、化钼等金属氧化物、 硅及锡等。 0038 优选上述正极活性物质为具有层状结构的镍 - 锰的锂复合氧化物。 0039 这样一来如果使用没有含有钴的正极活性物质， 就能够达成电池的低成本化。但 是作为正极活性物质不限于上述物质， 也可以是其它含锂的过渡金属复合氧化物、 含锂的 过渡金属含氧阴离子化合物。作为其它含锂的过渡金属复合氧化物的具体例， 例如可列举 出钴酸锂、 钴 - 镍 - 锰的锂复合氧化物、 铝 - 镍 - 锰的锂复合氧化物、 铝 - 镍 - 钴的复合氧 化物等。 0040 另外， 作为上述含锂的过渡金属含氧阴离子化合物的具体例， 例如可列举出磷 酸铁锂。这些正极活性物质中优选使用 L。

20、iNi1/3Co1/3Mn1/3O2、 通式 Li1+xNiaMnbCocO2+d( 式中 x、 a、 b、 c、 d 满 足 x+a+b+c=1、 0.7 a+b、 0 x 0.1、 0 c/(a+b) 0.35、 0.7 a/ b 2.0、 -0.1 d 0.1 的条件 ) 表示的钴 - 镍 - 锰的锂复合氧化物。 0041 为了达成上述目的， 本发明的特征在于， 其包括 ： 活性物质浆料调制工序， 在作为 分散介质的N-甲基-2-吡咯烷酮中混合活性物质、 粘结剂、 炭导电剂、 作为分散剂的聚乙烯 基吡咯烷酮系高分子、 和非离子系表面活性剂， 调制活性物质浆料 ； 活性物质层形成工序， 将。

21、上述活性物质浆料涂布在集电体上， 在集电体上形成活性物质层。 0042 此处， 在上述活性物质浆料调制工序中， 优选的是在 N- 甲基 -2- 吡咯烷酮中混合 炭导电剂、 作为分散剂的聚乙烯基吡咯烷酮系高分子、 和非离子系表面活性剂， 调制炭浆 料， 然后在该炭浆料中混合活性物质和粘结剂， 调制活性物质浆料。 0043 这是因为， 根据这样的方法就能够进一步提高炭导电剂的分散性。 0044 另外， 为了进一步提高炭导电剂的分散性， 优选在调制上述炭浆料时， 在 N- 甲 基 -2- 吡咯烷酮中混合作为分散剂的聚乙烯基吡咯烷酮系高分子、 和非离子系表面活性 剂， 然后在其中添加炭导电剂。 004。

22、5 为了达成上述目的， 本发明的特征在于， 其包括 ： 由上述的正极、 负极及配置于这 些正负两极间的隔膜构成的电极体、 非水电解质、 和收纳上述电极体与上述非水电解质的 电池外壳体。另外， 为了达成上述目的， 本发明的特征在于， 在上述的正极和负极之间配制 说 明 书 CN 103038926 A 6 4/8 页 7 隔膜而制造电极体， 然后将该电极体和非水电解质收纳于电池外壳体内。 0046 此处， 作为上述非水电解液的溶质， 能够使用自以往就使用的公知的锂盐。 例如可 列举出 LiPF6、 LiAsF6、 LiBF4、 LiCF3SO3、 LiN(ClF2l+1SO2)(CmF2m+1S。

23、O2)(l、 m 分别为 0 以上的整 数 )、 LiC(CpF2p+1SO2)(CqF2q+1SO2)(CrF2r+1SO2)(p、 q、 r 分别为 0 以上的整数 )、 二氟 ( 草酸 ) 硼 酸锂等。这些非水电解质可以使用一种， 也可组合使用两种以上。 0047 另外， 上述溶质通常按照 0.11.5M/L、 优选为 0.51.5M/L 的浓度在溶剂中溶解后 使用。 0048 另一方面作为上述非水电解液的溶剂， 可列举出环状碳酸酯、 氢基的一部分被氟 化的环状碳酸酯、 链状碳酸酯、 氢基的一部分被氟化的链状碳酸酯、 酯类、 环状醚类、 链状醚 类、 腈类、 酰胺类等。作为环状碳酸酯的具。

24、体例， 可列举出碳酸亚乙酯、 碳酸亚丙酯、 碳酸亚 丁酯、 碳酸亚乙烯酯等。 作为氢基的一部分被氟化的环状碳酸酯的具体例， 可列举出三氟碳 酸亚丙酯、 氟代乙基碳酸酯等。 作为链状碳酸酯， 可列举出碳酸二甲酯、 碳酸甲乙酯、 碳酸二 乙酯、 碳酸甲基丙酯、 碳酸乙基丙酯、 碳酸甲基异丙酯等。 0049 发明的效果 0050 根据本发明， 由于能够使炭导电剂的分散性飞跃地提升、 并且形成良好的导电网 络， 所以起到能够飞跃地提升非水电解质二次电池的输出功率特性的优异效果。 附图说明 0051 图 1 是实施例所示的三电极式试验电池的说明图。 具体实施方式 0052 以下， 基于下述方式进一步对本。

25、发明详细地说明， 但本发明不限定于以下方式， 在 不改变本发明的要旨的范围内可进行适当变更。 0053 ( 正极 作用极 的制造 ) 0054 首先， 在作为分散介质的 N- 甲基 -2- 吡咯烷酮中， 溶解作为聚乙烯基吡咯烷酮系 高分子的一K-30(Dai-ichi Kogyo S eiyaku Co.,Ltd.制造)、 和作为非离子系 表面活性剂的聚甘油缩合蓖麻醇酸酯， 然后混合作为炭导电剂的乙炔黑， 由此调制炭黑糊 剂。 此外， 上述聚乙烯基吡咯烷酮系高分子相对于上述乙炔黑的比例、 以及上述聚甘油缩合 蓖麻醇酸酯相对于上述乙炔黑的比例均为 1.4 质量 %。 0055 接着， 将以 Li。

26、Ni1/3Co1/3Mn1/3O2表示的正极活性物质、 上述炭黑糊剂、 和溶解了作为 粘结剂的聚偏二氟乙烯的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液进行混合， 以使正极活性物质和炭导电 剂和粘结剂的质量比为 92:5:3， 从而调制正极活性物质浆料。接着， 在由铝箔构成的正极 集电体上， 将上述正极活性物质浆料以0.5m/分钟的速度涂布， 然后将其以120、 风量5m/ 秒进行干燥。 在此之后通过轧制辊进行轧制， 再安装由铝构成的正极集电片， 从而制造出正 极 ( 作用极 )。 0056 ( 负极及参比电极的制造 ) 0057 负极 ( 对电极 ) 和参比电极均使用了金属锂。 0058 ( 非水电解液的调制。

27、 ) 0059 在以 3:3:4 的体积比使碳酸亚乙酯和碳酸甲乙酯和碳酸二甲酯混合而得到的混 说 明 书 CN 103038926 A 7 5/8 页 8 合溶剂中， 溶解 LiPF6， 以使浓度为 1 摩尔 / 升， 再溶解碳酸亚乙烯酯 1 质量 %， 调制非水电 解液。 0060 ( 电池的制造 ) 0061 使用上述正极 ( 作用极 )、 负极 ( 对电极 )、 参比电极及非水电解液， 制造如图 1 所 示的三电极式试验电池10。 图1中11为正极、 12为负极、 13为参比电极、 14为非水电解液。 0062 ( 其它事项 ) 0063 在上述方式中以正极为例进行了说明， 但是本发明也。

28、可适用于负极。 例如， 也可适 用于作为负极活性物质使用炭材料、 钛酸锂及二氧化钼等金属氧化物、 硅以及锡等的情况。 0064 实施例 0065 ( 实施例 1) 0066 使用上述具体实施方式中所示的电池。 0067 这样制造而成的电池以下称为本发明电池 A1。 0068 ( 实施例 2) 0069 除使用聚氧乙烯烷基醚(Lion Corporation制造LEOCOL SC-70)作为非离子系表 面活性剂以外， 与上述实施例 1 同样地制造试验电池。 0070 这样制造而成的电池以下称为本发明电池 A2。 0071 ( 实施例 3) 0072 除使用炉黑为炭导电剂、 使用LiNi0.5Co。

29、0.2Mn0.3O2为正极活性物质以外， 与上述实施 例 2 同样地制造试验电池。 0073 这样制造而成的电池以下称为本发明电池 A3。 0074 ( 实施例 4) 0075 除使用LiNi0.6Mn0.4O2为正极活性物质以外， 与上述实施例1同样地制造试验电池。 0076 这样制造而成的电池以下称为本发明电池 A4。 0077 ( 比较例 1) 0078 除未添加聚乙烯基吡咯烷酮系高分子与非离子系表面活性剂以外， 与上述实施例 1 同样地制造试验电池。 0079 这样制造而成的电池以下称为比较电池 Z1。 0080 ( 比较例 2) 0081 除聚乙烯基吡咯烷酮系高分子相对于乙炔黑的添加。

30、量设为 2.8 质量 %、 另外未添 加非离子系表面活性剂以外， 与上述实施例 1 同样地制造试验电池。 0082 这样制造而成的电池以下称为比较电池 Z2。 0083 ( 比较例 3) 0084 除聚乙烯基吡咯烷酮系高分子相对于乙炔黑的添加量设为 11.3 质量 %、 另外未添 加非离子系表面活性剂以外， 与上述实施例 1 同样地制造试验电池。 0085 这样制造而成的电池以下称为比较电池 Z3。 0086 ( 比较例 4) 0087 除未添加聚乙烯基吡咯烷酮系高分子与非离子系表面活性剂以外， 与上述实施例 3 同样地制造试验电池。 0088 这样制造而成的电池以下称为比较电池 Z4。 说 。

31、明 书 CN 103038926 A 8 6/8 页 9 0089 ( 比较例 5) 0090 除未添加聚乙烯基吡咯烷酮系高分子与非离子系表面活性剂以外， 与上述实施例 4 同样地制造试验电池。 0091 这样制造而成的电池以下称为比较电池 Z5。 0092 ( 实验 ) 0093 将上述本发明电池 A1A4 及比较电池 Z1Z5 在下述条件下充放电， 测定在 25 及 -30的条件下放电时的输出功率， 将其结果按活性物质类别表示在表 13 中。此外， 在 表 1 中以设比较电池 Z1 的输出功率为 100 时的指数进行表示， 在表 2 中以设比较电池 Z4 的输出功率为 100 时的指数进行。

32、表示， 在表 3 中以设比较电池 Z5 的输出功率为 100 时的指 数进行表示。 0094 充放电条件 0095 在 25的温度条件下， 以 0.2mA/cm2的电流密度进行恒电流充电至 4.3V(vs.Li/ Li+)， 以 4.3V(vs.Li/Li+) 的恒电压进行恒电压充电至电流密度为 0.04mA/cm2。然后以 0.2mA/cm2的电流密度进行恒电流放电至 2.5V(vs.Li/Li+)。 0096 接着， 对于上述各三电极式试验电池， 以 0.2mA/cm2的电流密度进行充电至额定容 量的 50% 时刻 即充电状态 (SOC) 为 50% 的时刻 ， 分别测定在 25和 -30。

33、的条件下各电 池的输出功率特性。此外在 25的条件下以 0.08mA/cm2、 0.4mA/cm2、 0.8mA/cm2、 1.6mA/cm2 进行10秒钟放电， 将各情况下的10秒后的电池电压相对于电流值作图， 通过外推求出电池 电压 2.5V 的电流值， 计算输出功率 (mW/cm2)。在 -30的条件下以 0.08mA/cm2、 0.4mA/cm2、 0.8mA/cm2、 1.2mA/cm2、 1.6mA/cm2、 2.4mA/cm2进行 10 秒钟放电， 将各情况下的 10 秒后的电 池电压相对于电流值作图， 通过外推求出电池电压2.5V的电流值， 计算输出功率(mW/cm2)。 00。

34、97 表 1 0098 0099 此外， 使用 Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2作为正极活性物质， 使用乙炔黑作为炭导电剂。 0100 表 2 说 明 书 CN 103038926 A 9 7/8 页 10 0101 0102 此外， 使用 Li Ni0.5Co0.2Mn0.3O2作为正极活性物质， 使用炉黑作为炭导电剂。 0103 表 3 0104 0105 此外， 使用 Li Ni0.6Mn0.4O2作为正极活性物质， 使用乙炔黑作为炭导电剂。 0106 由表 1 可以确认， 同时添加了聚乙烯基吡咯烷酮系高分子与非离子系表面活性剂 的本发明电池 A1、 A2， 与未添加聚乙烯基吡咯。

35、烷酮系高分子与非离子系表面活性剂的比较 电池 Z1 相比， 在常温 (25 ) 及低温 (-30 ) 时输出功率特性得以提高。认为这是因为 ： 同时添加了聚乙烯基吡咯烷酮系高分子与非离子系表面活性剂的电池中能够形成源自正 极活性物质的高效的集电以及良好的导电网络。 0107 与此相对， 虽然少量添加 (2.8 质量 %) 了聚乙烯基吡咯烷酮系高分子但未添加非 离子系表面活性剂的比较电池 Z2， 与比较电池 Z1 相比， 在常温 (25 ) 及低温 (-30 ) 时 输出功率特性提高了， 但是提高的程度与本发明电池 A1、 A2 相比偏少。此外， 对于仅在多量 添加了聚乙烯基吡咯烷酮系高分子(2。

36、.8质量%)这方面与比较电池Z2不同的比较电池Z3， 与比较电池 Z1 相比， 在常温 (25 ) 及低温 (-30 ) 时输出功率特性下降了。认为这是因 为 ： 虽然通过聚乙烯基吡咯烷酮系高分子使炭黑表面改性， 分散性提高， 但仅添加聚乙烯基 吡咯烷酮系高分子， 在正极中的集电并不充分， 尤其如果多量添加聚乙烯基吡咯烷酮系高 分子的话， 则在正极中的集电性显著下降。 0108 并且， 如表2和表3所示， 即使变更正极活性物质的组成、 炭导电剂的种类， 也是得 到与上述同样的结果。即， 可以确认同时添加了聚乙烯基吡咯烷酮系高分子与非离子系表 面活性剂的本发明电池 A3、 A4， 与未添加它们的。

37、比较电池 Z4、 Z5 相比， 在常温 (25 ) 及低 温 (-30 ) 时输出功率特性得以提高。 0109 此外， 在表 13 中未示出， 但在未添加聚乙烯基吡咯烷酮系高分子而仅添加表面 活性剂时， 分散性差， 不能减少 N- 甲基 -2- 吡咯烷酮的使用量 ( 即， N- 甲基 -2- 吡咯烷酮 说 明 书 CN 103038926 A 10 8/8 页 11 的量与上述实施例相同的情况下， 不能调制出浆料 )。如前所述， 认为这是因为使用有机溶 剂时表面活性剂的添加带来的分散性提高效果极其受限。 0110 产业上的可利用性 0111 本发明的二次电池能够作为各种驱动电源加以利用。特别是在工具、 汽车等需要 高输出功率的用途中利用价值高。 0112 附图标记说明 0113 10 三电极式试验电池 0114 11 作用极 ( 正极 ) 0115 12 对电极 ( 负极 ) 0116 13 参比电极 0117 14 非水电解液 说 明 书 CN 103038926 A 11 1/1 页 12 图 1 说 明 书 附 图 CN 103038926 A 12 。