[發明專利]非水電解質二次電池、該電池用正極活性物質及其制造方法

有效

• 申請號: 201611007520.0
• 申請日: 2016-11-16
• 公開（公告）號: CN107134564B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 平冢秀和
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 王磊;徐健

本公開提供非水電解質二次電池用正極活性物質、非水電解質二次電池以及非水電解質二次電池用正極活性物質的制造方法。一種被用于非水電解質二次電池的正極活性物質，由至少含有鋰、鎳和錳的復合氧化物構成，并且是平均粒徑為1.0μm以上的一次粒子集合而成的粒子，一次粒子具有層狀晶體結構和尖晶石晶體結構。

技術領域

本公開涉及非水電解質二次電池用正極活性物質、非水電解質二次電池、以及非水電解質二次電池用正極活性物質的制造方法。

背景技術

非水電解質二次電池需求高容量化和循環特性提高的同時實現。因此，在正極芯體上形成有正極活性物質層的非水電解質二次電池用正極，需求提高正極活性物質的填充性而提高能量密度，并且提高正極活性物質的耐久性而提高循環特性。

專利文獻1中記載了通過使正極活性物質的粉體破壞強度為200MPa以上且500MPa以下、并且使微晶直徑為100nm以上且300nm以下，能夠提供能量密度高且循環特性優異的非水電解質二次電池。

在先技術文獻

專利文獻1：國際公開第2014/103166號

發明內容

可是，上述現有技術中雖然能夠提高能量密度，但安全性并不充分。

本公開涉及的非水電解質二次電池用正極活性物質由至少含有鋰、鎳和錳的復合氧化物構成，并且是平均粒徑為1.0μm以上的一次粒子集合而成的粒子，一次粒子具有層狀晶體結構和尖晶石晶體結構。

本公開涉及的非水電解質二次電池具備包含上述正極活性物質的片狀的正極、片狀的負極、配置于該正極與該負極之間的隔板、以及非水電解質。

本公開涉及的非水電解質二次電池用正極活性物質的制造方法，具備包含第1燒成工序和第2燒成工序的兩次以上的燒成工序，在第1燒成工序中，對含有鋰化合物和過渡金屬化合物的第1混合物進行燒成，該過渡金屬化合物包含鎳和錳，在第2燒成工序中，對第2混合物進行燒成，該第2混合物是向通過第1燒成工序得到的前驅體粒子進一步添加鋰化合物而形成的，第1混合物中的鋰含量相對于過渡金屬的總量以摩爾比計小于0.5，第2混合物中的鋰含量相對于過渡金屬的總量以摩爾比計為0.9以上且1.1以下。

本公開涉及的非水電解質二次電池用正極活性物質和非水電解質二次電池，能夠提供正極活性物質的氧放出能力得到抑制、安全性提高、且正極活性物質以高密度填充的高能量密度的非水電解質二次電池。

附圖說明

圖1是作為實施方式的一例的非水電解質二次電池的立體圖。

圖2是圖1中的I-I線剖視圖。

圖3是作為實施方式的一例的非水電解質二次電池中的電極體的示意圖。

圖4是在實施例和比較例中制作的鋰復合氧化物的粉末X射線衍射圖案。

圖5是在實施例和比較例中制作的鋰復合氧化物的粉末X射線衍射圖案的一部分的放大圖。

圖6是表示使用在實施例和比較例中制作的正極活性物質進行氧放出能力試驗的結果的圖。

圖7是表示在實施例1中制作的正極活性物質的SEM圖像的圖。

圖8是表示在比較例1中制作的正極活性物質的SEM圖像的圖。

圖9是表示在比較例2中制作的正極活性物質的SEM圖像的圖。

附圖標記說明