[發明專利]鋰混合金屬氧化物和正極活性材料

有效

• 申請號: 201080009336.4
• 申請日: 2010-02-04
• 公開（公告）號: CN102334220A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 今成裕一郎;塞德里克·皮特勞德
• 申請（專利權）人: 住友化學株式會社
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M2/16;H01M4/525;H01M10/052
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 程金山

技術領域

本發明涉及鋰混合金屬氧化物。具體地，其涉及作為正極活性材料用于非水電解質二次電池的鋰混合金屬氧化物。

背景技術

鋰混合金屬氧化物被作為用于非水電解質二次電池如鋰二次電池的正極活性材料使用。鋰二次電池已經在實際應用中作為用于移動電話、筆記本大小的個人電腦等的電源，并且此外也已經嘗試了它在中至大型用途如汽車用途和電力存儲用途中的應用。

作為傳統的鋰混合金屬氧化物，在專利文獻1中具體地公開了Li(Mn_0.1Ni_0.45Fe_0.45)O₂。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：JP-A-2000-195516

發明概述

本發明所要解決的問題

然而，如上所述的使用鋰混合金屬氧化物作為正極活性材料獲得的非水電解質二次電池很難說在循環特性，尤其是在60℃的高溫操作等過程中的循環特性方面是足夠的。本發明的目的在于提供可用作正極活性材料的鋰混合金屬氧化物，所述正極活性材料能夠給出在循環特性，尤其是在60℃的高溫操作等過程中的循環特性方面更出色的非水電解質二次電池。

解決問題的方法

考慮到以上情況本發明者已經進行了多種研究，并且據此已經發現下述發明滿足以上目的，并從而達到本發明。

換言之，本發明提供下列發明內容。

<1>一種鋰混合金屬氧化物，所述鋰混合金屬氧化物由下式(A)表示：

Li_x(Mn_1-y-zNi_yFe_z)O₂????(A)

其中x是在不小于0.9并且不大于1.3的范圍內的值，y是在不小于0.46并且小于0.5的范圍內的值，并且z是在不小于0并且小于0.1的范圍內的值。

<2>根據以上第<1>項所述的鋰混合金屬氧化物，其中在所述式(A)中，(1-y-z)的值大于y的值。

<3>根據以上第<1>項或第<2>項所述的鋰混合金屬氧化物，其中在所述式(A)中，z是在不小于0.02并且不大于0.07范圍內的值。

<4>根據以上第<1>項至第<3>項中的任一項所述的鋰混合金屬氧化物，其中構成的初級粒子的粒子直徑的平均值在不小于0.01μm并且不大于0.5μm的范圍內。

<5>一種正極活性材料，所述正極活性材料包含根據以上第<1>項至第

<4>項中的任一項所述的鋰混合金屬氧化物。

<6>一種正極，所述正極包含根據以上第<5>項所述的正極活性材料。

<7>一種非水電解質二次電池，所述非水電解質二次電池包含根據以上第<6>項所述的正極。

<8>根據以上第<7>項所述的非水電解質二次電池，所述非水電解質二次電池還包含隔體。

<9>根據以上第<8>項所述的非水電解質二次電池，其中所述隔體是包含層壓膜的隔體，所述層壓膜具有彼此層壓的耐熱多孔層和多孔膜。

發明的有益效果

本發明可以提供非水電解質二次電池，所述非水電解質二次電池在循環特性，尤其是在60℃的高溫操作等過程中的循環特性方面與傳統鋰二次電池比較更加出色。此外，本二次電池在高電流速率(current?rate)下顯示出高輸出，并且變得尤其對于需要在高電流速率下的高輸出的用途，即，對于汽車和動力工具如電動工具的非水電解質二次電池非常有用。

實施本發明的方式

由下式(A)表示本發明的鋰混合金屬氧化物：

Li_x(Mn_1-y-zNi_yFe_z)O₂????(A)

其中x是在不小于0.9并且不大于1.3的范圍內的值，y是在不小于0.46并且小于0.5的范圍內的值，并且z是在不小于0并且小于0.1的范圍內的值。