[发明专利]锂过渡金属类化合物粉末、其制造方法、以及使用该粉末的锂二次电池用正极和锂二次电池有效
| 申请号: | 201010511466.X | 申请日: | 2007-12-21 | 
| 公开(公告)号: | CN101997114A | 公开(公告)日: | 2011-03-30 | 
| 发明(设计)人: | 志塚贤治;冈原贤二;菊地一宽;寺田薰 | 申请(专利权)人: | 三菱化学株式会社 | 
| 主分类号: | H01M4/525 | 分类号: | H01M4/525;H01M4/131;H01M4/485;H01M4/505;H01M10/0525 | 
| 代理公司: | 北京市柳沈律师事务所 11105 | 代理人: | 张平元 | 
| 地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP | 
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 过渡 金属 化合物 粉末 制造 方法 以及 使用 二次 电池 正极 | ||
1.一种锂二次电池正极材料用锂过渡金属类化合物粉末,其主成分为具有能够嵌入和脱嵌锂离子功能的锂过渡金属类化合物,所述锂二次电池正极材料用锂过渡金属类化合物粉末如下获得:在所述主成分原料中,同时添加添加剂1和添加剂2各1种以上,其添加比例为相对于主成分原料中的过渡金属元素的总摩尔量、添加剂1和添加剂2的总量为0.01摩尔%以上且小于2摩尔%,然后进行焙烧,其中所述添加剂1为含有添加元素1的化合物,该添加元素1为选自B和Bi中的至少1种元素,所述添加剂2为含有添加元素2的化合物,该添加元素2为选自Mo和W中的至少1种元素,其中,
一次粒子的表面部分的下述原子比为全部粒子中该原子比的20倍以上,所述原子比为所述添加元素1的总量与除Li、所述添加元素1和所述添加元素2以外的金属元素的总量的原子比。
2.一种锂二次电池正极材料用锂镍锰钴类复合氧化物粉末,其主成分为具有能够嵌入和脱嵌锂离子功能的锂镍锰钴类化合物,所述锂二次电池正极材料用锂镍锰钴类复合氧化物粉末如下获得:在所述主成分原料中,同时添加添加剂1和添加剂2各1种以上,其添加比例为相对于主成分原料中的过渡金属元素的总摩尔量、添加剂1和添加剂2的总量为0.01摩尔%以上且小于2摩尔%,然后进行焙烧,其中所述添加剂1为含有添加元素1的化合物,该添加元素1为选自B和Bi中的至少1种元素,所述添加剂2为含有添加元素2的化合物,该添加元素2为选自Mo和W中的至少1种元素,其中,
在所述锂二次电池正极材料用锂镍锰钴类复合氧化物粉末的表面增强拉曼光谱中,在800cm-1以上且900cm-1以下具有峰A。
3.一种锂二次电池正极材料用锂镍锰钴类复合氧化物粉末,其主成分为具有能够嵌入和脱嵌锂离子功能的锂镍锰钴类化合物,所述锂二次电池正极材料用锂镍锰钴类复合氧化物粉末如下获得:在所述主成分原料中,同时添加添加剂1和添加剂2各1种以上,其添加比例为相对于主成分原料中的过渡金属元素的总摩尔量、添加剂1和添加剂2的总量为0.01摩尔%以上且小于2摩尔%,然后进行焙烧,其中所述添加剂1为含有添加元素1的化合物,该添加元素1为B元素,所述添加剂2为含有添加元素2的化合物,该添加元素2为W元素,其中,
在所述锂二次电池正极材料用锂镍锰钴类复合氧化物粉末的飞行时间型二次离子质谱分析中,观察到来源于BWO5-和M’BWO6-、或来源于BWO5-和Li2BWO6-的峰,其中M’为能够呈2价状态的元素。
4.权利要求1~3中任一项所述的锂二次电池正极材料用锂过渡金属类化合物粉末,其中所述添加剂1选自硼酸、含氧酸盐、氧化物和氢氧化物。
5.权利要求1~4中任一项所述的锂二次电池正极材料用锂过渡金属类化合物粉末,其中,所述添加剂2为氧化物。
6.权利要求1~5中任一项所述的锂二次电池正极材料用锂过渡金属类化合物粉末,其中,所述添加剂1和添加剂2的添加比例以摩尔比计为10∶1~1∶20的范围。
7.权利要求2或3所述的锂二次电池正极材料用锂过渡金属类化合物粉末,其中,一次粒子的表面部分的下述原子比为全部粒子中该原子比的20倍以上,所述原子比为所述添加元素1的总量与除Li、所述添加元素1和所述添加元素2以外的金属元素的总量的原子比。
8.权利要求1~7中任一项所述的锂二次电池正极材料用锂过渡金属类化合物粉末,其中,一次粒子的表面部分的下述原子比为全部粒子中该原子比的3倍以上,所述原子比为所述添加元素2的总量与除Li、所述添加元素1和所述添加元素2以外的金属元素的总量的原子比。
9.权利要求1~8中任一项所述的锂二次电池正极材料用锂过渡金属类化合物粉末,其中,使用激光衍射/散射式粒度分布测定装置,将折射率设定为1.24、将粒径标准设定为体积标准、在5分钟的超声波分散后测得的中值粒径为2μm以上且8μm以下,所述超声波分散的输出功率为30W、频率为22.5kHz。
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