[發明專利]鋰二次電池用活性物質、鋰二次電池用電極、鋰二次電池及其制造方法

有效

• 申請號: 201080037211.2
• 申請日: 2010-08-20
• 公開（公告）號: CN102484251A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 遠藤大輔;片山禎弘;溫田敏之
• 申請（專利權）人: 株式會社杰士湯淺國際
• 主分類號: H01M4/525
• 分類號: H01M4/525;C01G53/00;H01M4/505;H01M10/058
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 鐘晶;於毓楨

1.一種鋰二次電池用活性物質，為含有具有α-NaFeO₂型晶體結構的鋰過渡金屬復合氧化物的固溶體的鋰二次電池用活性物質，其特征在于，所述固溶體所含有的金屬元素的組成比率滿足Li_1+(x/3)Co_1-x-y-zNi_y/2Mg_z/2Mn_{(2x/3)+(y/2)+(z/2)}且x＞0、y＞0、z＞0、x+y+z＜1，具有能歸屬于空間群P3₁12的X射線衍射圖，具有超過200mAh/g的放電容量。

2.一種鋰二次電池用活性物質，為含有具有α-NaFeO₂型晶體結構的鋰過渡金屬復合氧化物的固溶體的鋰二次電池用活性物質，其特征在于，所述固溶體所含有的金屬元素的組成比率滿足Li_1+(x/3)Co_1-x-y-zNi_y/2Mg_z/2Mn_{(2x/3)+(y/2)+(z/2)}且x＞0、y＞0、z＞0、x+y+z＜1，具有能歸屬于空間群P3₁12的X射線衍射圖，由X射線衍射測定的(003)面和(114)面的衍射峰的強度比為I₍₀₀₃₎/I₍₁₁₄₎≥1.15。

3.一種鋰二次電池用活性物質，為含有具有α-NaFeO₂型晶體結構的鋰過渡金屬復合氧化物的固溶體的鋰二次電池用活性物質，其特征在于，所述固溶體所含有的金屬元素的組成比率滿足Li_1+(x/3)Co_1-x-y-zNi_y/2Mg_z/2Mn_{(2x/3)+(y/2)+(z/2)}且x＞0、y＞0、z＞0、x+y+z＜1，具有能歸屬于空間群P3₁12的X射線衍射圖，由X射線衍射測定的(003)面的衍射峰的半值寬度為0.15°以下、且(114)面的衍射峰的半值寬度為0.25°以下。

4.一種鋰二次電池用活性物質，為含有具有α-NaFeO₂型晶體結構的鋰過渡金屬復合氧化物的固溶體的鋰二次電池用活性物質，其特征在于，所述固溶體所含有的金屬元素的組成比率滿足Li_1+(x/3)Co_1-x-y-zNi_y/2Mg_z/2Mn_{(2x/3)+(y/2)+(z/2)}且x＞0、y＞0、z＞0、x+y+z＜1，具有能歸屬于空間群P3₁12的X射線衍射圖，由X射線衍射測定的(003)面和(114)面的衍射峰的強度比為I₍₀₀₃₎/I₍₁₁₄₎≥1.15，以及(003)面的衍射峰的半值寬度為0.15°以下、且(114)面的衍射峰的半值寬度為0.25°以下。

5.根據權利要求1～4任一項所述的鋰二次電池用活性物質，其中，為在920～1000℃的燒成溫度進行燒成的活性物質。

6.根據權利要求1～4任一項所述的鋰二次電池用活性物質，其中，所述鋰過渡金屬復合氧化物的固溶體為使用共沉淀法而制造的固溶體。

7.根據權利要求1～4任一項所述的鋰二次電池用活性物質，其中，所述鋰過渡金屬復合氧化物的固溶體所含有的金屬元素的組成比率為1/3＜x＜2/3、0＜y＜2/3、0＜z＜0.3。

8.根據權利要求1～4任一項所述的鋰二次電池用活性物質，其中，所述鋰過渡金屬復合氧化物的固溶體由Li[Li_1/3Mn_2/3]O₂、LiNi_1/2Mn_1/2O₂、LiCoO₂以及LiMg_1/2Mn_1/2O₂四種成分的固溶體構成。