[發明專利]鋰二次電池用正極活性物質粉體、其制造方法及鋰二次電池

無效

• 申請號: 201210143603.8
• 申請日: 2012-05-09
• 公開（公告）號: CN102779991A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 菊池政博;荒瀬龍也;渡部豪
• 申請（專利權）人: 日本化學工業株式會社
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M4/525;H01M4/131;H01M4/1391;H01M10/0525
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 臧建明

1.一種鋰二次電池用正極活性物質粉體，其特征在于，包含下述通式(1)所表示的鋰鎳錳鈷復合氧化物的一次粒子凝聚而形成的二次粒子：

Li_xNi_1-y-zMn_yCo_zO₂??(1)

式中，x表示0.98≦x≦1.2，y表示0＜y≦0.5，z表示0＜z≦0.5；其中，y+z＜1.0，

構成所述鋰二次電池用正極活性物質粉體的所述二次粒子的平均粒徑為4μm～30μm，

以3ton/cm²進行壓縮處理時的所述鋰二次電池用正極活性物質粉體的加壓密度為3.55g/cm³以上。

2.根據權利要求1所述的鋰二次電池用正極活性物質粉體，其特征在于：于以3ton/cm²進行了壓縮處理后的所述鋰二次電池用正極活性物質粉體的頻度粒度分布中，于其頻度中具有2個極大值，小粒子側的極大頻度值P2相對于大粒子側的極大頻度值P1的比P2/P1為0＜P2/P1≦0.4。

3.根據權利要求1或2所述的鋰二次電池用正極活性物質粉體，其特征在于：于以3ton/cm²進行了壓縮處理后的所述鋰二次電池用正極活性物質粉體的頻度粒度分布中，于其頻度中具有2個極大值，賦予小粒子側的極大值的粒徑D2相對于賦予大粒子側的極大值的粒徑D1的比D2/D1為0.05≦D2/D1≦0.30。

4.根據權利要求1或2所述的鋰二次電池用正極活性物質粉體，其特征在于：BET比表面積為0.1m²/g～5.0m²/g。

5.根據權利要求1或2所述的鋰二次電池用正極活性物質粉體，其特征在于：所殘存的碳酸鋰的含量為0.5wt%以下。

6.根據權利要求5所述的鋰二次電池用正極活性物質粉體，其特征在于：所殘存的氫氧化鋰的含量為0.5wt%以下。

7.根據權利要求1或2所述的鋰二次電池用正極活性物質粉體，其特征在于：其進一步含有Me元素的1種或2種以上，所述Me元素選自除Ni、Mn及Co以外的原子序數為11以上的元素。

8.根據權利要求7所述的鋰二次電池用正極活性物質粉體，其特征在于：所述Me元素為Mg、Ca、Al、Si、P、Ti、Fe、Ga、Zr、Nb、Mo、Sn、W及Bi。

9.一種鋰二次電池用正極活性物質粉體的制造方法，其特征在于包含如下步驟：

噴霧干燥步驟，對含有鎳化合物、錳化合物及鈷化合物，固形物的平均粒徑為0.8μm～1.5μm的漿料進行噴霧干燥，獲得BET比表面積為50m²/g～110m²/g，且壓縮破壞強度為0.6MPa～2.0MPa的噴霧干燥物；

煅燒原料混合步驟，將所述噴霧干燥物與鋰化合物加以混合而獲得煅燒原料混合物；

煅燒步驟，對所述煅燒原料混合物進行煅燒，獲得包含下述通式(1)所表示的鋰鎳錳鈷復合氧化物的一次粒子凝聚而形成的二次粒子的鋰二次電池用正極活性物質粉體：

Li_xNi_1-y-zMn_yCo_zO₂??(1)

式中，x表示0.98≦x≦1.2，y表示0＜y≦0.5，z表示0＜z≦0.5；其中y+z＜1.0。

10.根據權利要求9所述的鋰二次電池用正極活性物質粉體的制造方法，其特征在于：所述噴霧干燥步驟中的噴霧干燥溫度為150℃～400℃。

11.根據權利要求9或10所述的鋰二次電池用正極活性物質粉體的制造方法，其特征在于：進一步將具有Me元素的化合物的1種或2種以上添加于所述噴霧干燥步驟或所述煅燒原料混合步驟的任意步驟、或者兩個步驟中，所述具有Me元素的化合物包含選自除Ni、Mn及Co以外的原子序數為11以上的元素的Me元素。

12.根據權利要求11所述的鋰二次電池用正極活性物質粉體的制造方法，其特征在于：所述Me元素為Mg、Ca、Al、Si、P、Ti、Fe、Ga、Zr、Nb、Mo、Sn、W及Bi。

13.一種鋰二次電池，其特征在于：使用根據權利要求1至8中任一項所述的鋰二次電池用正極活性物質粉體。