[发明专利]过渡金属复合氢氧化物和锂复合金属氧化物

说明书

技术领域

本发明涉及过渡金属复合氢氧化物和锂复合金属氧化物。详细而言，本发明涉及用作非水电解质二次电池中的正极活性物质的锂复合金属氧化物、以及用作该锂复合金属氧化物的原料的过渡金属复合氢氧化物。

背景技术

过渡金属复合氢氧化物在锂二次电池等非水电解质二次电池的正极活性物质中作为其原料而被使用。锂二次电池已作为手提电话用途和笔记本电脑用途等的小型电源而被实用化，进而，已在尝试用作汽车用途和蓄电用途等的大型电源。

例如，如专利文献1所公开的那样，现有的过金属复合氢氧化物是通过在以特定比例含有Mn、Ni、Fe和Co的水溶液中添加氢氧化钠水溶液，从而使Mn、Ni、Fe和Co发生共沉淀而得到共沉淀物，然后，在150℃下对该共沉淀物进行加热、干燥的方法来制备的。

专利文献

专利文献1：WO2002/073718号公报

发明内容

但是，利用上述现有的方法制得的过渡金属复合氢氧化物具有形状不规则的粒子。因而，将该过渡金属复合氢氧化物用作原料而得的锂复合金属氧化物也具有形状不规则的粒子。最终，这样的锂复合金属氧化物在非水电解质二次电池中会导致低容量化、内部电阻的高电阻化。本发明的目的在于提供一种锂复合金属氧化物、以及用作所述锂复合金属氧化物的原料的过渡金属复合氢氧化物，所述锂复合金属氧化物提供具有更高容量且更低内部电阻的非水电解质二次电池。

本发明提供如下手段。

<1>一种过渡金属复合氢氧化物，其由一次粒子、和一次粒子进行凝聚而形成的近球状的二次粒子构成，所述过渡金属复合氢氧化物的平均粒径为1μm以上20μm以下、且以a∶b∶c∶d的摩尔比含有Mn、Ni、Fe和Co(在此，a为0.3以上0.7以下，b为0.4以上0.7以下，c超过0且在0.1以下，d为0以上0.2以下，a+b+c+d＝1。)。

<2>根据<1>所述的过渡金属复合氢氧化物，其中，a大于b。

<3>根据<1>或<2>所述的过渡金属复合金属氢氧化物，其中，d为0。

<4>根据<1>～<3>中任一项所述的复合金属复合氢氧化物，其平均粒径为1μm以上10μm以下。

<5>一种锂复合金属氧化物，其是通过煅烧<1>～<4>中任一项所述的过渡金属复合氢氧化物和锂化合物的混合物而制备的，所述锂复合金属氧化物的平均粒径为1μm以上20μm以下。

<6>一种电极，其具有<5>所述的锂复合金属氧化物。

<7>一种非水电解质二次电池，其具有<6>所述的电极作为正极。

<8>根据<7>所述的非水电解质二次电池，其还具有间隔件。

<9>根据<8>所述的非水电解质二次电池，其中，间隔件由耐热多孔层与多孔膜相互层叠而得的层叠膜构成。

具体实施方式

<过渡金属复合氢氧化物>

本发明的过渡金属复合氢氧化物由一次粒子、和一次粒子进行凝聚而得的近球状的二次粒子构成，所述过渡金属复合氢氧化物的平均粒径为1μm以上20μm以下，且以a∶b∶c∶d的摩尔比含有Mn、Ni、Fe和Co(在此，a为0.3以上0.7以下，b为0.4以上0.7以下，c超过0且为0.1以下，d为0以上0.2以下，a+b+c+d＝1。)。

过渡金属复合氢氧化物还可由下式(A)表示。

(Mn_aNi_bFe_cCo_d)O_e(OH)_2-e        (A)

(在此，a为0.3以上0.7以下，b为0.4以上0.7以下，c超过0且为0.1以下，d为0以上0.2以下，e为0以上1以下，a+b+c+d＝1。)