[發明專利]正極活性物質、正極以及非水電解質電池

有效

• 申請號: 201010231982.7
• 申請日: 2010-07-16
• 公開（公告）號: CN101964420A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 藤木聰;細谷洋介;森田耕詩
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H01M4/38
• 分類號: H01M4/38;H01M4/13;H01M10/05
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

1.一種正極活性物質，其中，不同于主要過渡金屬元素A的至少一種金屬元素M1存在于包含所述主要過渡金屬元素A的含鋰過渡金屬氧化物的至少一部分表面上，此外，不同于所述金屬元素M1的金屬元素M2的化合物以涂層的方式存在或存在于所述含鋰過渡金屬氧化物的附近。

2.根據權利要求1所述的正極活性物質，

具有的總體組成的原子比例為0.001＜(金屬元素M1)/((金屬元素M1)+(主要過渡金屬元素A))＜0.2。

3.根據權利要求2所述的正極活性物質，

其中，所述金屬元素M2的化合物為選自金屬鹽、金屬氧化物和金屬鹵化物中的至少一種。

4.根據權利要求3所述的正極活性物質，

其中，用作所述金屬元素M2的化合物的所述金屬鹽：

為所述正極活性物質提供的總體組成的原子比例為0.001＜(金屬元素M2)/((金屬元素M2)+(主要過渡金屬元素A))＜0.3，以及

具有不超過25μm的平均粒徑。

5.根據權利要求4所述的正極活性物質，其中，所述金屬元素M2的化合物包含磷。

6.根據權利要求5所述的正極活性物質，

其中，所述金屬元素M2的化合物是由式：(M2)_xPO_yF_z表示的至少一種金屬鹽，其中0＜x≤3、0＜y≤4以及0≤z≤6。

7.根據權利要求3所述的正極活性物質，

其中，用作所述金屬元素M2的化合物的所述金屬氧化物：

為所述正極活性物質提供的總體組成的原子比例為0.002＜(金屬元素M2)/((金屬元素M2)+(主要過渡金屬元素A))＜0.15，以及其中，

所述金屬氧化物具有不超過20μm的平均粒徑。

8.根據權利要求3所述的正極活性物質，

其中，用作所述金屬元素M2的化合物的所述金屬鹵化物：

為所述正極活性物質提供的總體組成的原子比例為0.001＜(金屬元素M2)/((金屬元素M2)+(主要過渡金屬元素A))＜0.15，以及其中，

所述金屬鹵化物具有不超過30μm的平均粒徑。

9.根據權利要求8所述的正極活性物質，

其中，所述金屬元素M2的化合物是金屬氟化物。

10.根據權利要求1所述的正極活性物質，

其中，所述金屬元素M1是選自由Mn、Fe、Mg、Al、Ni和Co組成的組中的至少一種。

11.根據權利要求1所述的正極活性物質，

其中，所述金屬元素M2是選自由Na、Li、Mg、Zr、Zn、Ba、Bi、Y、Ti、Al和B組成的組中的至少一種。

12.根據權利要求1所述的正極活性物質，

其中，所述含鋰過渡金屬氧化物具有層狀巖鹽結構。

13.根據權利要求1所述的正極活性物質，

其中，所述主要過渡金屬元素A是選自由Ni、Co和Mn組成的組中的至少一種。

14.一種正極，包括

正極活性物質，其中，不同于主要過渡金屬元素A的至少一種金屬元素M1存在于含有所述主要過渡金屬元素A的含鋰過渡金屬氧化物的至少一部分表面上，并且此外，不同于所述金屬元素M1的金屬元素M2的化合物以涂層的方式存在或存在于所述含鋰過渡金屬氧化物的附近。

15.根據權利要求14所述的正極，

具有的總體組成的原子比例為0.001＜(金屬元素M1)/((金屬元素M1)+(主要過渡金屬元素A))＜0.2。

16.一種非水電解質電池，包括

正極、負極以及電解液，所述正極具有正極集電體，所述正極集電體上設置有包含正極活性物質的正極活性物質層，

其中，所述正極活性物質包括這樣的物質，即不同于主要過渡金屬元素A的至少一種金屬元素M1存在于含有主要過渡金屬元素A的含鋰過渡金屬氧化物的至少一部分表面上，此外，不同于所述金屬元素M1的金屬元素M2以涂層的方式存在或存在于所述含鋰過渡金屬氧化物的附近。