[发明专利]锂二次电池及其制造方法

权利要求书

1.一种锂二次电池，其特征在于，具备具有正极和负极的电极体，

所述正极含有粒状的正极活性物质，所述正极活性物质以由通式：Li_xM〔P_(1-y)A_y〕O₄表示的橄榄石型的含锂磷酸化合物为主成分，

其中，式中的M为选自Ni、Mn、Fe以及Co中的1种或2种以上的元素，为满足0＜x≤2以及0＜y≤0.15的条件的实数，

此处，所述通式中的A元素为5价的金属元素。

2.根据权利要求1所述的锂二次电池，其中，所述5价的金属元素为W。

3.根据权利要求1或2所述的锂二次电池，其中，所述含锂磷酸化合物的结晶结构含有空间群Cmcm和空间群Pnma。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的锂二次电池，其中，所述含锂磷酸化合物含有Mn作为所述M元素，且满足0＜y≤0.1的条件。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的锂二次电池，其中，所述含锂磷酸化合物含有Ni作为所述M元素，且满足0＜y≤0.05的条件。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的锂二次电池，其中，所述正极活性物质粒子被导电性粉末覆盖该粒子的至少一部分的表面。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的锂二次电池，其中，所述正极活性物质粒子的电子显微镜观察时的一次粒子的粒径为10nm～200nm。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的锂二次电池，其中，所述负极至少含有钛酸锂作为负极活性物质。

9.一种正极活性物质的制造方法，是制造锂二次电池用的正极活性物质的方法，其包含以下工序：

将作为用于构成橄榄石型的含锂磷酸化合物的原料的锂源、磷酸源、M元素源、A元素源在水系溶剂中混合而制备原料混合物的工序，所述橄榄石型的含锂磷酸化合物由通式：Li_xM〔P_(1-y)A_y〕O₄表示，其中，式中的M为选自Ni、Mn、Fe以及Co中的1种或2种以上的元素；A为5价的金属元素；x和y为满足0＜x≤2、0＜y≤0.15的条件的实数；

对所述原料混合物进行加热处理，得到凝胶状的原料混合物的工序；以及，

将所述凝胶状的原料混合物在800℃以下的温度下煅烧的工序。

10.根据权利要求9所述的制造方法，其中，所述原料混合物的制备在所述水系溶剂的pH为3以下的条件下进行。

11.根据权利要求9或10所述的制造方法，其中，在所述原料混合物的制备中添加螯合剂。

12.根据权利要求9～11中任一项所述的制造方法，其中，在所述煅烧中，包含以下工序：

将所述凝胶状的原料混合物在400℃以下的温度下临时煅烧的工序；以及，

将所述临时煅烧物与导电性粉末混合，在所述临时煅烧温度以上且800℃以下的温度下进行正式煅烧的工序。

13.根据权利要求12所述的制造方法，其中，所述临时煅烧在120℃～400℃的温度下进行。

14.根据权利要求12或13所述的制造方法，其中，作为所述导电性粉末，使用电子显微镜观察时的一次粒子的粒径为10nm～100nm的碳材料。

15.一种锂二次电池，在正极中具备通过权利要求9～14中任一项所述的制造方法得到的正极活性物质。

16.一种车辆，具备权利要求1～8或15中任一项所述的锂二次电池作为驱动用电源。