[发明专利]复合金属氧化物和钠二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及复合金属氧化物和钠二次电池。

背景技术

复合金属氧化物正作为二次电池的正极活性物质使用。二次电池中，锂二次电池已作为移动电话、笔记本电脑等的小型电源实用化，还可作为电动汽车、混合动力汽车等汽车用电源、分散型电力贮存用电源等大型电源使用，其需要不断增大。但是，锂二次电池中，在其正极活性物质的原料中大量含有锂等稀有金属元素，担心用于应对大型电源的需要的增大的上述原料的供给。

对此，作为能够解决上述供给担心的二次电池，已进行了钠二次电池的研究。钠二次电池由供给量丰富且价格低廉的材料构成，通过将其实用化，期待能够大量供给大型电源的电池。

此外，作为钠二次电池用的正极活性物质，专利文献1中具体记载了将Na、Mn和Co的组成比(Na∶Mn∶Co)为0.7∶0.5∶0.5的原料烧成而得到的正极活性物质。

特许文献1：特开2007-287661号公报(实施例1)

发明内容

但是，虽然通过上述的正极活性物质的使用能够减少锂使用量，但在使用了该正极活性物质的钠二次电池中，反复充放电时的放电容量维持率不能说充分。本发明的目的在于，提供能够减少锂的使用量并且与以往相比反复充放电时的放电容量维持率更大的钠二次电池和能够作为其正极活性物质使用的复合金属氧化物。

本发明人等为了解决上述课题反复进行深入研究，从而完成了本发明。即，本发明提供下述的发明。

<1>复合金属氧化物，其含有Na和M¹(其中，M¹表示选自Mn、Fe、Co和Ni的3种以上元素。)，Na∶M¹的摩尔比为a∶1(其中，a为大于0.5且小于1的范围的值。)。

<2>用下式(1)表示的复合金属氧化物。

Na_aM¹O₂(1)

(其中，M¹和a分别具有与前述相同的含义。)

<3>前述<1>或<2>所述的复合金属氧化物，其中M¹至少包含Mn。

<4>前述<3>所述的复合金属氧化物，其中M¹∶Mn的摩尔比为1∶b

(其中，M¹具有与前述相同的含义，b为0.2以上且小于1的值。)。

<5>前述<1>～<4>任一项所述的复合金属氧化物，其中M¹表示Mn、Fe和Ni。

<6>前述<1>～<5>任一项所述的复合金属氧化物，其中a为0.6以上0.9以下的范围的值。

<7>钠二次电池用正极活性物质，其含有前述<1>～<6>任一项所述的复合金属氧化物。

<8>钠二次电池用正极，其含有前述<7>所述的正极活性物质。

<9>钠二次电池，其具有前述<8>所述的正极。

<10>前述<9>所述的钠二次电池，其还具有隔板。

<11>前述<10>所述的钠二次电池，其中，隔板是具有将含有耐热树脂的耐热多孔层和含有热塑性树脂的多孔膜层合而成的层合多孔膜的隔板。

根据本发明，能够提供能使锂的使用量减少并且与以往相比反复充放电时的放电容量维持率大的钠二次电池和能够作为其正极活性物质使用的复合金属氧化物，本发明在工业上极其有用。

附图说明

图1是复合金属氧化物C1的粉末X射线衍射图形。

图2是复合金属氧化物E1的粉末X射线衍射图形。

图3是复合金属氧化物E2的粉末X射线衍射图形。

图4是复合金属氧化物E3的粉末X射线衍射图形。

具体实施方式

<本发明的复合金属氧化物>

本发明的复合金属氧化物，其特征在于，含有Na和M¹(其中，M¹表示选自Mn、Fe、Co和Ni的3种以上元素。)，Na∶M¹的摩尔比为a∶1(其中，a为超过0.5且小于1的范围的值。)。

此外，本发明的复合金属氧化物，可以举出以下的式(1)所示的复合金属氧化物。

Na_aM¹O₂(1)