本公開涉及正極活性物質(zhì)用含硫材料、鋰離子二次電池、鋰離子二次電池的充放電方法、正極活性物質(zhì)層形成用組合物。
背景技術(shù)：
1、將鋰離子二次電池用于各種各樣的用途。鋰離子二次電池的特性依賴于作為其構(gòu)成構(gòu)件的電極、分隔體、電解質(zhì)等，各構(gòu)成構(gòu)件的研究開發(fā)在積極地進(jìn)行。在電極中，連同粘結(jié)劑、集電材料等一起，正極活性物質(zhì)層中的活性物質(zhì)是重要的，積極地進(jìn)行了研究開發(fā)。作為活性物質(zhì)，例如已知硫改性聚丙烯腈系化合物(例如參照專利文獻(xiàn)1和2)。
2、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
3、專利文獻(xiàn)
4、專利文獻(xiàn)1：日本特開2010-153296號(hào)公報(bào)
5、專利文獻(xiàn)2：日本特開2012-099342號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、發(fā)明要解決的課題
2、需要可形成放電容量進(jìn)一步增大、循環(huán)特性也優(yōu)異的鋰離子二次電池的活性物質(zhì)。
3、本公開鑒于上述問題而完成，主要目的在于提供可形成放電容量進(jìn)一步增大、并且循環(huán)特性也優(yōu)異的鋰離子二次電池的正極活性物質(zhì)用含硫材料、鋰離子二次電池、鋰離子二次電池的充放電方法和正極活性物質(zhì)層形成用組合物。
4、在本公開中，所謂“循環(huán)特性”，是指即使反復(fù)實(shí)施充放電也維持二次電池的充放電容量的特性。因此，伴隨充放電的反復(fù)，充放電容量的降低的程度大、容量維持率低的二次電池的循環(huán)特性差，而相反，充放電容量的降低的程度小、容量維持率高的二次電池的循環(huán)特性優(yōu)異。
5、用于解決課題的手段
6、本發(fā)明人進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了滿足規(guī)定的條件的正極活性物質(zhì)用含硫材料、鋰離子二次電池、鋰離子二次電池的充放電方法和正極活性物質(zhì)層形成用組合物能夠解決上述課題。
7、即，本公開為正極活性物質(zhì)用含硫材料，其為鋰離子二次電池的正極活性物質(zhì)用含硫材料，其特征在于，包含硫改性化合物，以鋰氧化還原電位為基準(zhǔn)，使鋰離子二次電池的充放電循環(huán)中的正極的放電終止電位為不到1.0v(以下有時(shí)表示為“v(li+/li)”)來使用該正極活性物質(zhì)用含硫材料。
8、在本公開中，優(yōu)選上述硫改性化合物為硫改性丙烯酸系化合物。
9、在本公開中，優(yōu)選上述硫改性丙烯酸系化合物為硫改性聚丙烯腈系化合物。
10、在本公開中，優(yōu)選正極活性物質(zhì)用含硫材料的硫總含量為10質(zhì)量％～80質(zhì)量％的范圍內(nèi)。
11、在本公開中，優(yōu)選使鋰離子二次電池的充放電循環(huán)中的正極的充電終止電位為3.1v(li+/li)～5.0v(li+/li)的范圍內(nèi)來使用上述正極活性物質(zhì)用含硫材料。
12、本公開為鋰離子二次電池，其為包括具有正極活性物質(zhì)層的正極的鋰離子二次電池，其特征在于，正極活性物質(zhì)層包含硫改性化合物，鋰離子二次電池的充放電循環(huán)中的正極的放電終止電位不到1.0v(li+/li)。
13、在本公開中，優(yōu)選鋰離子二次電池的充放電循環(huán)中的正極的充電終止電位為3.1v(li+/li)～5.0v(li+/li)的范圍內(nèi)。
14、本公開為鋰離子二次電池的充放電方法，其為包括具有正極活性物質(zhì)層的正極的鋰離子二次電池的充放電方法，其特征在于，正極活性物質(zhì)層包含硫改性化合物，具有在鋰離子二次電池的充放電循環(huán)中的正極的放電終止電位不到1.0v(li+/li)的條件下進(jìn)行放電的放電工序。
15、在本公開中，優(yōu)選具有在鋰離子二次電池的充放電循環(huán)中的正極的充電終止電位在3.1v(li+/li)～5.0v(li+/li)的范圍內(nèi)的條件下進(jìn)行充電的充電工序。
16、本公開為正極活性物質(zhì)層形成用組合物，其為鋰離子二次電池的正極活性物質(zhì)層形成用組合物，其特征在于，包含硫改性化合物、和選自導(dǎo)電助劑、粘結(jié)劑和溶劑中的至少一種添加成分，使鋰離子二次電池的充放電循環(huán)中的正極的放電終止電位不到1.0v(li+/li)來使用該正極活性物質(zhì)層形成用組合物。
17、發(fā)明的效果
18、根據(jù)本公開，能夠提供能夠形成放電容量進(jìn)一步增大并且循環(huán)特性也優(yōu)異的鋰離子二次電池的正極活性物質(zhì)用含硫材料。
1.正極活性物質(zhì)用含硫材料，其為鋰離子二次電池的正極活性物質(zhì)用含硫材料，其特征在于，包含硫改性化合物，使所述鋰離子二次電池的充放電循環(huán)中的正極的放電終止電位不到1.0v(li+/li)而使用該正極活性物質(zhì)用含硫材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極活性物質(zhì)用含硫材料，其特征在于，所述硫改性化合物為硫改性丙烯酸系化合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的正極活性物質(zhì)用含硫材料，其特征在于，所述硫改性丙烯酸系化合物為硫改性聚丙烯腈系化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極活性物質(zhì)用含硫材料，其特征在于，所述正極活性物質(zhì)用含硫材料的硫總含量為10質(zhì)量％～80質(zhì)量％的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的正極活性物質(zhì)用含硫材料，其特征在于，使所述鋰離子二次電池的充放電循環(huán)中的正極的充電終止電位為3.1v(li+/li)～5.0v(li+/li)的范圍內(nèi)而使用該正極活性物質(zhì)用含硫材料。
6.鋰離子二次電池，其為包括具有正極活性物質(zhì)層的正極的鋰離子二次電池，其特征在于，所述正極活性物質(zhì)層包含硫改性化合物，所述鋰離子二次電池的充放電循環(huán)中的正極的放電終止電位不到1.0v(li+/li)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰離子二次電池，其特征在于，所述鋰離子二次電池的充放電循環(huán)中的正極的充電終止電位為3.1v(li+/li)～5.0v(li+/li)的范圍內(nèi)。
8.鋰離子二次電池的充放電方法，其為包括具有正極活性物質(zhì)層的正極的鋰離子二次電池的充放電方法，其特征在于，所述正極活性物質(zhì)層包含硫改性化合物，該方法具有在所述鋰離子二次電池的充放電循環(huán)中的正極的放電終止電位不到1.0v(li+/li)的條件下進(jìn)行放電的放電工序。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋰離子二次電池的充放電方法，其特征在于，具有在所述鋰離子二次電池的充放電循環(huán)中的正極的充電終止電位為3.1v(li+/li)～5.0v(li+/li)的范圍內(nèi)的條件下進(jìn)行充電的充電工序。
10.正極活性物質(zhì)層形成用組合物，其為鋰離子二次電池的正極活性物質(zhì)層形成用組合物，其特征在于，包含硫改性化合物和選自導(dǎo)電助劑、粘結(jié)劑和溶劑中的至少一種添加成分，使所述鋰離子二次電池的充放電循環(huán)中的正極的放電終止電位不到1.0v(li+/li)而使用該正極活性物質(zhì)層形成用組合物。