[發明專利]非水系電解質二次電池用正極活性物質和其制造方法、及非水系電解質二次電池

有效

• 申請號: 201580074710.1
• 申請日: 2015-11-27
• 公開（公告）號: CN107210439B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 岡本遼介;大久保和彥
• 申請（專利權）人: 住友金屬礦山株式會社
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;C01G53/00;H01M4/36;H01M4/525
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 劉強

1.非水系電解質二次電池用正極活性物質，其特征在于，在由通式：Li_tMn_2-x-yNi_xM_yO₄表示的鋰錳鎳復合氧化物的粒子表面的一部分或全部，附著有由下述化學式(1)表示的有機亞磷酸化合物、由下述化學式(2)表示的有機磷酸化合物中的任一種或兩種，其中0.96t≤1.25,0.40≤x≤0.60,0≤y≤0.20,M是選自Mg、Al、Si、Ti、Cr、Fe、Co、Cu和Zn的至少一種的元素：

式中，R₁、R₂、R₃是由烷基、芳基構成的有機官能團，

式中，R₁、R₂、R₃是由烷基、芳基構成的有機官能團。

2.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，其特征在于，在所述正極活性物質表面附著有所述有機亞磷酸化合物或有機磷酸化合物時，所述有機亞磷酸化合物或有機磷酸化合物的附著后，發生了化學變化的有機亞磷酸化合物或有機磷酸化合物的一部分或全部，以由下述化學式(3)表示的磷酸二酯化合物或由下述化學式(4)表示的膦酸單酯化合物，與所述正極活性物質的構成元素進行了化學結合：

式中，R₁、R₂是由烷基、芳基構成的有機官能團，CM是構成正極活性物質的元素，

式中，R₁是由烷基、芳基構成的有機官能團，CM是構成正極活性物質的元素。

3.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，其特征在于，所述有機亞磷酸化合物是選自亞磷酸三甲酯和亞磷酸三乙酯中的一種以上的化合物。

4.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，其特征在于，所述有機磷酸化合物是磷酸三甲酯。

5.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，其特征在于，所述正極活性物質所含有的磷的量為0.10wt％以下。

6.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，其特征在于，向所述正極活性物質的表面的附著是化學吸附。

7.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，其特征在于，在所述鋰錳鎳復合氧化物的粒子表面的一部分或全部，附著有由下述化學式(5)表示的磷酸或多磷酸化合物、和在多磷酸化合物的兩端進行了結合而成的環狀磷酸化合物中的任一種以上：

式中，n≥0，O^－的前端與CM或H⁺結合，CM是構成正極活性物質的元素。

8.非水系電解質二次電池用正極活性物質的制造方法，其特征在于，其為權利要求1～7的任一項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，使鋰錳鎳復合氧化物粒子接觸包含揮發性的有機亞磷酸化合物、有機磷酸化合物中的任一種或兩種的氣氛氣體，使有機亞磷酸化合物、有機磷酸化合物中的任一種或兩種附著在鋰錳鎳復合氧化物粒子的粒子表面的一部分或全部。

9.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的制造方法，其特征在于，所述氣氛氣體是非活性氣體。

10.非水系電解質二次電池用正極活性物質的制造方法，其特征在于，將用權利要求8或9所述的制造方法得到的非水系電解質二次電池用正極活性物質進一步在氧化氣氛或真空氣氛下在100℃～700℃進行加熱。

11.非水系電解質二次電池，其特征在于，具備正極、負極、間隔件和非水系電解質，所述正極的正極活性物質是權利要求1～7的任一項所述的非水系電解質二次電池用正極活性物質。