[發明專利]鋰二次電池用正極活性物質及鋰二次電池

有效

• 申請號: 201080022986.2
• 申請日: 2010-06-16
• 公開（公告）號: CN102449821A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 河本真理子;田淵徹;稻益德雄;溫田敏之
• 申請（專利權）人: 株式會社杰士湯淺國際
• 主分類號: H01M4/58
• 分類號: H01M4/58
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 蔣亭

1.一種鋰二次電池用正極活性物質，其特征在于，所述鋰二次電池用正極活性物質包含具有橄欖石型晶體結構且至少含有Ni、Fe及Mn作為過渡金屬元素的鋰過渡金屬化合物，將在所述鋰過渡金屬化合物所含有的過渡金屬元素中的Ni、Fe及Mn的摩爾原子的總和設為1，其中Ni、Fe及Mn分別占有的摩爾原子比率設為a、b及c時，0.85≤c≤0.92、0.3≤a/(a+b)≤0.9，a+b+c＝1、a＞0、b＞0、c＞0；且使用了該正極活性物質的鋰二次電池第7次循環的放電容量為60mAh/g以上。

2.一種鋰二次電池用正極活性物質，其特征在于，所述鋰二次電池用正極活性物質包含具有橄欖石型晶體結構且至少含有Ni、Fe及Mn作為過渡金屬元素的鋰過渡金屬化合物，在將所述鋰過渡金屬化合物所含有的過渡金屬元素中的Ni、Fe及Mn的摩爾原子的總和設為1，其中Ni、Fe及Mn分別占有的摩爾原子比率設為a、b及c時，0.85≤c≤0.92、0.3≤a/(a+b)≤0.9，a+b+c＝1、a＞0、b＞0、c＞0；且在Ni_aFe_bMn_c系三角相圖中，(a，b，c)用存在于以點A(0.09，0.01，0.9)、點B(0.04，0.04，0.92)、點C(0.03，0.05，0.92)、點D(0.027，0.063，0.91)、點E(0.039，0.091，0.87)、點F(0.075，0.075，0.85)、點G(0.0915，0.0435，0.865)、點H(0.099，0.011，0.89)為頂點的8邊形ABCDEFGH的線上或內部的范圍的值表示。

3.一種鋰二次電池用正極活性物質，其特征在于，所述鋰二次電池用正極活性物質包含具有橄欖石型晶體結構且至少含有Ni、Fe及Mn作為過渡金屬元素的鋰過渡金屬化合物，在將所述鋰過渡金屬化合物所含有的過渡金屬元素中的Ni、Fe及Mn的摩爾原子的總和設為1，其中的Ni、Fe及Mn分別占有的摩爾原子比率為a、b及c時，0.85≤c≤0.92、0.3≤a/(a+b)≤0.9，a+b+c＝1、a＞0、b＞0、c＞0；且在Ni_aFe_bMn_c系三角相圖中，(a，b，c)用存在于以點A(0.09，0.01，0.9)、點B(0.04，0.04，0.92)、點X(0.03，0.07，0.9)、點Y(0.065，0.065，0.87)、點Z(0.087，0.043，0.87)為頂點的5邊形ABXYZ的線上或內部的范圍的值表示。

4.如權利要求1～3中任一項所述的鋰二次電池用正極活性物質，其中，所述鋰過渡金屬化合物為磷酸過渡金屬鋰化合物。

5.如權利要求4所述的鋰二次電池用正極活性物質，其特征在于，所述磷酸過渡金屬鋰化合物用Li_xMPO₄表示，其中，0＜x＜1.2，M為至少含有Ni、Fe及Mn的過渡金屬元素，Mn的原子比為85％以上且92％以下。

6.如權利要求5所述的鋰二次電池用正極活性物質，其特征在于，所述鋰過渡金屬化合物為Li_xNi_aFe_bMn_cPO₄，0.85≤c≤0.92且0.3≤a/(a+b)≤0.9，其中，0＜x＜1.2、a+b+c＝1、a＞0、b＞0、c＞0。

7.一種鋰二次電池用正極活性物質，其特征在于，

其為包含用Li_xMPO₄表示的鋰過渡金屬化合物的鋰二次電池用正極活性物質，且使用了該正極活性物質的鋰二次電池的第7次循環的放電容量為60mAh/g以上，其中，0＜x＜1.2，M為至少含有Ni、Fe及Mn的過渡金屬元素，Mn的原子比為85％以上且92％以下。

8.如權利要求1～3中任一項所述的鋰二次電池用正極活性物質，其特征在于，其為通過利用水熱法進行的水熱合成工序制造而成。

9.如權利要求7所述的鋰二次電池用正極活性物質，其特征在于，其為通過利用水熱法進行的水熱合成工序制造而成。

10.一種正極，其包含權利要求1～3中任一項所述的鋰二次電池用正極活性物質。