[發(fā)明專利]鋰二次電池用正極活性物質(zhì)、鋰二次電池用正極和鋰二次電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780065556.0
• 申請(qǐng)日: 2017-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109997259B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 影浦淳一;栗田寬之;中尾公保;小林亮太
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 住友化學(xué)株式會(huì)社;株式會(huì)社田中化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): H01M4/525
• 分類號(hào): H01M4/525;H01M4/505;C01G53/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 趙雁;金世煜

本發(fā)明提供一種鋰二次電池用正極活性物質(zhì)，含有能夠摻雜和脫摻雜鋰離子的一次粒子凝聚而成的二次粒子，所述二次粒子具有細(xì)孔，在通過(guò)壓汞法而得到的細(xì)孔分布中，滿足下述要件(1)和(2)。(1)存在于所述二次粒子或所述二次粒子間的任一方或雙方的細(xì)孔的細(xì)孔半徑在10nm以上且200nm以下的范圍具有細(xì)孔峰。(2)存在于所述二次粒子或所述二次粒子間的任一方或雙方的細(xì)孔中，具有100nm以上且10μm以下的細(xì)孔半徑的細(xì)孔的表面積的合計(jì)小于1.1m²/g。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰二次電池用正極活性物質(zhì)、鋰二次電池用正極和鋰二次電池。

本申請(qǐng)基于2016年10月31日在日本提出申請(qǐng)的日本特愿2016－213836號(hào)主張優(yōu)先權(quán)，并將其內(nèi)容援引于此。

背景技術(shù)

鋰復(fù)合氧化物被用作鋰二次電池用正極活性物質(zhì)。鋰二次電池不僅已經(jīng)實(shí)際應(yīng)用在移動(dòng)電話用途、筆記本電腦用途等的小型電源中，而且也實(shí)際應(yīng)用在汽車用途、電力存儲(chǔ)用途等的中型或大型電源中。

為了提高電池電容量等鋰二次電池的性能，著眼于鋰二次電池用正極活性物質(zhì)的細(xì)孔分布的峰位置進(jìn)行了嘗試(例如專利文獻(xiàn)1～2)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2008－243448號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)平9－82312號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

隨著鋰二次電池的應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，對(duì)鋰二次電池的正極活性物質(zhì)不僅要求降低電池電阻這樣的電池特性的提高，而且要求生產(chǎn)率的提高。作為生產(chǎn)率的提高，具體而言，如果正極活性物質(zhì)充分地附著于集電體(換言之，正極活性物質(zhì)相對(duì)于集電體的剝離強(qiáng)度高)，則能夠在不擔(dān)心正極活性物質(zhì)脫粉、粉附著于輥的情況下制造鋰二次電池用正極。

然而，對(duì)于上述專利文獻(xiàn)1～2中記載這樣的鋰二次電池用正極活性物質(zhì)，從不僅提高電池特性、而且提高生產(chǎn)率的觀點(diǎn)考慮，有改良的余地。

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其課題在于提供電池電阻低、剝離強(qiáng)度提高的鋰二次電池用正極活性物質(zhì)、使用該鋰二次電池用正極活性物質(zhì)的鋰二次電池用正極和具有該鋰二次電池用正極的鋰二次電池。

即，本發(fā)明包含下述[1]～[7]的發(fā)明。

[1]一種鋰二次電池用正極活性物質(zhì)，含有能夠摻雜和脫摻雜鋰離子的一次粒子凝聚而成的二次粒子，所述二次粒子具有細(xì)孔，在通過(guò)壓汞法得到的細(xì)孔分布中，滿足下述要件(1)和(2)。

(1)存在于所述二次粒子或所述二次粒子間的任一方或雙方的細(xì)孔在細(xì)孔半徑10nm以上且200nm以下的范圍具有細(xì)孔峰。

(2)存在于所述二次粒子或所述二次粒子間的任一方或雙方的細(xì)孔中，具有100nm以上且10μm以下的細(xì)孔半徑的細(xì)孔的表面積的合計(jì)小于1.1m²/g。

[2]根據(jù)[1]所述的鋰二次電池用正極活性物質(zhì)，由下述組成式(I)表示。

Li[Li_x(Ni_{(1－y－z－w)}Co_yMn_zM_w)_1－x]O₂…(I)

(其中，M為選自Fe、Cu、Ti、Mg、Al、W、B、Mo、Nb、Zn、Sn、Zr、Ga和V中的1種以上的元素，滿足0≤x≤0.2、0＜y≤0.4、0≤z≤0.4、0≤w≤0.1。)

[3]根據(jù)[1]或[2]所述的鋰二次電池用正極活性物質(zhì)，其中，振實(shí)密度為2.5g/cc以下。