[發明專利]非水系電解質二次電池用正極活性物質及其制造方法、以及使用該正極活性物質的非水系電解質二次電池

有效

• 申請號: 201880055452.6
• 申請日: 2018-07-31
• 公開（公告）號: CN111066184B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 橫山潤;漁師一臣
• 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;H01M4/36;H01M4/505
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 陳曦;向勇

1.一種非水系電解質二次電池用正極活性物質，其特征在于，

其至少包含用通式Li_zNi_1-x-yCo_xM_yO₂表示的鋰鎳復合氧化物的一次粒子以及所述一次粒子凝集而構成的二次粒子，通式中，0.95≤z≤1.03，0＜x≤0.20，0＜y≤0.10，x+y≤0.20，M是從Mg、Al、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Nb、Zr以及Mo中選出的至少一種元素，

在所述一次粒子的表面具有粒徑為1～100nm大小的粒子狀的形態的LiAl化合物，

相對于所述一次粒子的鋰鎳復合氧化物中包含的Ni、Co和M的總原子數，所述LiAl化合物中包含的Al的量為0.01～0.50原子％。

2.如權利要求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，

所述LiAl化合物是從由LiAl₂(OH)₇·xH₂O、LiH(AlO₂)₂·5H₂O、LiAlO₂組成的組中選出的至少一種。

3.如權利要求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，

所述鋰鎳復合氧化物的根據X射線衍射XRD的(003)面的峰算出的微晶粒徑為

4.一種非水系電解質二次電池用正極活性物質的制造方法，其是包含鋰鎳復合氧化物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，

按照A～D的工序順序包括下述A～D的工序，

A工序是將至少含有鎳、鈷和從Mg、Al、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Nb、Zr和Mo中選出的至少一種的鎳化合物與鋰化合物混合后，在氧化性環境下在720～770℃的溫度范圍內進行燒成，從而制備用通式Li_zNi_1-x-yCo_xM_yO₂表示并且包含一次粒子和所述一次粒子凝集而構成的二次粒子的鋰鎳復合氧化物的燒成粉末的工序，通式中，0.98≤z≤1.05，0＜x≤0.20，0＜y≤0.10，x+y≤0.20，M是從Mg、Al、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Nb、Zr以及Mo中選出的至少一種元素，

B工序是以使相對于1L水，所述鋰鎳復合氧化物的燒成粉末的量成為1000g～2000g的方式形成漿料，對所述A工序中制備的鋰鎳復合氧化物的燒成粉末進行水洗處理而制成洗滌餅的工序，

C工序是在所述B工序中的所述洗滌餅中添加鋁化合物并使其混合的工序，相對于所述鋰鎳復合氧化物中包含的Ni、Co和M的總原子數，該鋁化合物中包含的Al的量為0.01～0.50原子％，

D工序是對所述C工序中制成的所述鋰鎳復合氧化物的燒成粉末與所述鋁化合物的混合物在氧環境或真空環境中在100～600℃的條件下進行熱處理從而在所述鋰鎳復合氧化物的燒成粉末的一次粒子表面形成粒徑為1～100nm大小的粒子狀的形態的LiAl化合物的工序。

5.如權利要求4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，

所述鎳化合物是鎳復合氫氧化物、用氧化劑對所述鎳復合氫氧化物進行氧化而得到的鎳氧復合氫氧化物、在500～750℃的溫度條件下對所述鎳氧復合氫氧化物進行氧化焙燒而得到的鎳復合氧化物、在500～750℃的溫度條件下對所述鎳復合氫氧化物進行氧化焙燒而得到的鎳復合氧化物、以及在500～750℃的溫度條件下對所述鎳復合氫氧化物和所述鎳氧復合氫氧化物的混合物進行氧化焙燒而得到的鎳復合氧化物中的任意的鎳化合物。

6.如權利要求4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，

所述鋰化合物是從由鋰的氫氧化物、氧化氫氧化物、氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽以及鹵化物組成的組中選出的至少一種。