[發明專利]非水系電解質二次電池用正極活性物質的制造方法，非水系電解質二次電池用正極活性物質，和使用所述物質的非水系電解質二次電池

有效

• 申請號: 201380044025.5
• 申請日: 2013-08-13
• 公開（公告）號: CN104584281B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 高木正德;金田治輝;大下寬子;森建作
• 申請（專利權）人: 住友金屬礦山株式會社
• 主分類號: H01M4/525
• 分類號: H01M4/525;C01G53/00;H01M4/505
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇,李茂家

1.一種非水系電解質二次電池用正極活性物質的制造方法，其中所述物質由鋰-過渡金屬復合氧化物形成，所述鋰-過渡金屬復合氧化物由通式Li_dNi_1-a-b-cCo_aM_bNb_cO₂表示并且由具有多晶結構的顆粒組成，其中M是選自Mn、V、Mg、Ti和Al的至少一種元素，并且滿足0.05≤a≤0.35，0≤b≤0.10，0.006≤c≤0.06并且0.95≤d≤1.20，

所述方法包括：

其中將鈮鹽溶液和酸同時添加至含鎳的氫氧化物的漿料，并且將所述漿料的pH在以25℃為基準時控制至7和11之間從而獲得由鈮化合物覆蓋的含鎳的氫氧化物的鈮覆蓋步驟；

其中將所述由鈮化合物覆蓋的含鎳的氫氧化物與鋰化合物混合從而獲得鋰混合物的混合步驟；和

其中將所述鋰混合物在氧化氣氛中在700至830℃下燒制從而獲得所述鋰-過渡金屬復合氧化物的燒制步驟。

2.根據權利要求1所述的非水系電解質二次電池用正極活性物質的制造方法，其中在所述鈮覆蓋步驟之前包括其中將堿性水溶液添加至至少含有鎳和鈷的混合水溶液從而使所述溶液析晶并且獲得所述含鎳的氫氧化物的析晶步驟，其中所述含鎳的氫氧化物由通式(1)Ni_1-a′-b′Co_a′M_b′(OH)₂表示，其中M是選自Mn、V、Mg、Ti和Al的至少一種元素，并且滿足0.05≤a′≤0.35并且0≤b′≤0.10。

3.根據權利要求1或2所述的非水系電解質二次電池用正極活性物質的制造方法，其中表示所述鋰-過渡金屬復合氧化物的鈮含量的c滿足0.006≤c≤0.05。

4.根據權利要求1所述的非水系電解質二次電池用正極活性物質的制造方法，其中在所述鈮覆蓋步驟中將所述漿料的pH在以25℃為基準時控制在7和10之間。

5.根據權利要求1所述的非水系電解質二次電池用正極活性物質的制造方法，其中在所述混合步驟之前包括其中將所述由鈮化合物覆蓋的含鎳的氫氧化物在105℃至800℃下進行熱處理的熱處理步驟。

6.根據權利要求1所述的非水系電解質二次電池用正極活性物質的制造方法，其進一步包括其中將在所述燒制步驟中獲得的鋰-過渡金屬復合氧化物以100至2000g/L的比例與水混合并且用水進行清洗的水清洗步驟。

7.一種非水系電解質二次電池用正極活性物質，其由鋰-過渡金屬復合氧化物形成，所述鋰-過渡金屬復合氧化物由通式Li_dNi_1-a-b-cCo_aM_bNb_cO₂表示并且由具有多晶結構的顆粒組成，其中M是選自Mn、V、Mg、Ti和Al的至少一種元素，并且滿足0.05≤a≤0.35，0≤b≤0.10，0.006≤c≤0.06并且0.95≤d≤1.20，其中

所述物質具有多孔結構和2.0至7.0m²/g的比表面積，并且所述多孔結構是空隙個數為至少2個/μm的結構。

8.根據權利要求7所述的非水系電解質二次電池用正極活性物質，其中所述鋰-過渡金屬復合氧化物的微晶直徑是10至150nm。

9.根據權利要求8所述的非水系電解質二次電池用正極活性物質，其中表示所述鋰-過渡金屬復合氧化物的鈮含量的c滿足0.006≤c≤0.05。

10.根據權利要求7所述的非水系電解質二次電池用正極活性物質，其特征在于，所述正極活性物質的中孔容積為0.0025至0.0200ml/g。

11.一種非水系電解質二次電池，其在正極中使用根據權利要求7至10任一項所述的非水系電解質二次電池用正極活性物質。