[發明專利]鋰二次電池用正極活性物質、其制造方法和鋰二次電池

無效

• 申請號: 201080052770.0
• 申請日: 2010-11-25
• 公開（公告）號: CN102668187A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 菊池政博
• 申請（專利權）人: 日本化學工業株式會社
• 主分類號: H01M4/525
• 分類號: H01M4/525;C01G53/00;H01M4/36;H01M4/505
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

1.一種鋰二次電池用正極活性物質，其特征在于：

其為在下述通式（1）所示的鋰鎳錳鈷類復合氧化物中含有0.1摩爾%以上且小于5摩爾%的選自Mg、Al、Ti、Cu和Zr中的1種或2種以上的金屬原子Me的鋰復合氧化物，在顆粒表面存在的Li₂CO₃量為0.05～0.20重量%，

Li_xNi_yMn_zCo_1-y-zO_1+x????（1）

式中，x表示1.02≤x≤1.25，y表示0.30≤y≤0.40，z表示0.30≤z≤0.40。

2.如權利要求1所述的鋰二次電池用正極活性物質，其特征在于：

所述鋰復合氧化物的平均粒徑為1～30μm，BET比表面積為0.1～1m²/g，并且振實密度為1.5g/ml以上。

3.如權利要求1或2所述的鋰二次電池用正極活性物質，其特征在于：所述鋰復合氧化物中，在顆粒表面存在的每單位面積的Li₂CO₃量為1.5～10mg/m²。

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，其特征在于：

殘留的LiOH為0.15重量%以下。

5.如權利要求1～4中任一項所述的鋰二次電池用正極活性物質，其特征在于：

其是混合（a）鋰化合物、（b）通式：Ni_yMn_zCo_1-y-z(OH)₂所示的復合氫氧化物、和（c）含有金屬原子Me的化合物，對所得到的混合物進行燒制而生成的，式中，y表示0.30≤y≤0.40，z表示0.30≤z≤0.40。

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（b）的復合氧化物，使用通過CuKα射線的X射線衍射分析測得的2θ=38°附近的衍射峰A₁和2θ=19°附近的衍射峰B₁的強度比A₁/B₁為0.4以下的復合氧化物。

7.一種鋰二次電池用正極活性物質的制造方法，其特征在于，包括：以Li/（Ni+Mn+Co+Me）的原子比為1.02～1.25且Me/（Ni+Mn+Co）的原子比為0.001以上小于0.05的方式，混合（a）鋰化合物、（b）通式Ni_yMn_zCo_1-y-z(OH)₂所示的復合氫氧化物、和（c）含有選自Mg、Al、Ti、Cu和Zr中的1種或2種以上的金屬原子Me的化合物的第一工序，式中，y表示0.30≤y≤0.40，z表示0.30≤z≤0.40；然后將所得到的混合物在800～1000℃進行燒制，得到鋰復合氧化物的第二工序。

8.如權利要求7所述的鋰二次電池用正極活性物質的制造方法，其特征在于：

還設置有使所得到的鋰復合氧化物和二氧化碳在二氧化碳濃度為50容量%以上的氣氛中接觸的第三工序。

9.如權利要求7或8所述的鋰二次電池用正極活性物質的制造方法，其特征在于：

所述（b）復合氫氧化物，使用平均粒徑為1～30μm，BET比表面積為2～10m²/g，并且振實密度為1g/ml以上的復合氫氧化物。

10.如權利要求7～9中任一項所述的鋰二次電池用正極活性物質的制造方法，其特征在于：

所述（b）復合氫氧化物，使用通過CuKα射線的X射線衍射分析測得的2θ=38°附近的衍射峰A₁和2θ=19°附近的衍射峰B1的強度比A₁/B₁為0.4以下的復合氫氧化物。

11.一種鋰二次電池，其特征在于：

使用權利要求1～6中任一項所述的鋰二次電池用正極活性物質。