[發(fā)明專利]非水電解質(zhì)二次電池用正極活性物質(zhì)、非水電解質(zhì)二次電池用正極活性物質(zhì)的制造方法及非水電解質(zhì)二次電池

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380053298.6
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN104704658A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 山本伸司;光山知宏
• 申請（專利權(quán)）人: 日產(chǎn)自動車株式會社
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;C01G53/00;H01M4/36;H01M4/525;H01M4/587;H01M10/052;H01M10/0567;H01M10/0568;H01M10/0569
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

1.一種非水電解質(zhì)二次電池用正極活性物質(zhì)，其具有下述組成式(1)：

Li_1.5[Ni_aMn_bCo_c[Li]_d[X]_e]O_z?????(1)

在此，X為Ti、Zr和Nb中的至少1種，0.01≤e≤0.7、a+b+c+d+e＝1.5、0.1≤d≤0.4、1.1≤[a+b+c+e]≤1.4，z表示滿足化合價的氧原子數(shù)，

在X射線衍射(XRD)測定中，在20-23°、35-40°(101)、42-45°(104)和64-65(108)/65-66(110)具有表示巖鹽型層狀結(jié)構(gòu)的衍射峰。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)二次電池用正極活性物質(zhì)，其中，在X射線衍射(XRD)測定中，所述正極活性物質(zhì)在35-40°(101)具有三個衍射峰，在42-45°(104)具有一個衍射峰。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的正極活性物質(zhì)，其中，在X射線衍射(XRD)測定中，在20-23°、35.5-36.5°(101)、43.5-44.5°(104)和64-65(108)/65-66(110)具有衍射峰。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項所述的正極活性物質(zhì)，其中，0.02≤e≤0.5。

5.一種權(quán)利要求1～4中任一項所述的正極活性物質(zhì)的制造方法，其包括以下的工序：

第一工序，將Ti、Zr和Nb中的至少一種的檸檬酸鹽與熔點為100℃～350℃的過渡金屬的有機酸鹽混合；

第二工序，將在第一工序中得到的混合物在100℃～350℃下熔化；

第三工序，將在第二工序中得到的熔融物在所述熔點以上的溫度下熱分解；以及

第四工序，焙燒在第三工序中得到的熱分解物。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其中，在第一工序中，進(jìn)一步混合堿金屬的有機酸鹽。

7.一種非水電解質(zhì)二次電池用正極，其含有權(quán)利要求1～4中任一項所述的正極活性物質(zhì)或利用權(quán)利要求5或6所述的制造方法而制造的正極活性物質(zhì)。

8.一種非水電解質(zhì)二次電池，其具有：

權(quán)利要求7所述的正極；

含有能使鋰離子嵌入/脫嵌的負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極；以及

介于所述正極和所述負(fù)極之間的電解質(zhì)層，

所述負(fù)極活性物質(zhì)包含表面被無定形碳層覆蓋、且非鱗片狀的石墨材料，BET比表面積在0.8～1.5m²/g的范圍內(nèi)，振實密度在0.9～1.2g/cm³的范圍內(nèi)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的非水電解質(zhì)二次電池，其中，所述電解液含有：

碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、含氟環(huán)狀碳酸酯、含氟鏈狀碳酸酯、含氟鏈狀醚和含氟鏈狀酯中的至少一種；

LiPF₆；以及

有機砜系化合物、有機二砜系化合物、碳酸亞乙烯酯衍生物、碳酸乙烯酯衍生物、酯衍生物、二元酚衍生物、三聯(lián)苯衍生物、磷酸酯衍生物和氟磷酸鋰衍生物中的至少一種電解液用添加劑。