[发明专利]用于非水性电解质二次电池的正极活性物质及其前体、以及它们的制造方法

权利要求书

1.一种用于非水性电解质二次电池的正极活性物质前体，其包含：

由通式Ni_xCo_yMn_zM_tCO₃所示的镍钴锰碳酸盐复合物；以及

平均粒径为4μm以上9μm以下的二次粒子，

所述通式中满足x+y+z+t＝1、0.05≦x≦0.3、0.1≦y≦0.4、0.55≦z≦0.8、0≦t≦0.1，且M是从Mg、Ca、Al、Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、W中选择的一种以上的添加元素，

所述二次粒子具有由一次粒子构成的粗糙的中心部，并在所述中心部的外侧具有致密的外壳部。

2.根据权利要求1所述的用于非水性电解质二次电池的正极活性物质前体，其中，

所述镍钴锰碳酸盐复合物的所述通式中的添加元素M包含Mo，

所述镍钴锰碳酸盐复合物的金属成分中，Mo的含量为0.5at％以上5at％以下。

3.一种用于非水性电解质二次电池的正极活性物质前体的制造方法，

所述用于非水性电解质二次电池的正极活性物质前体包含由通式Ni_xCo_yMn_zM_tCO₃所示的镍钴锰碳酸盐复合物，所述通式中满足x+y+z+t＝1、0.05≦x≦0.3、0.1≦y≦0.4、0.55≦z≦0.8、0≦t≦0.1，且M是从Mg、Ca、Al、Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、W中选择的一种以上的添加元素，

所述用于非水性电解质二次电池的正极活性物质前体的制造方法包括：

初始水溶液准备工序，准备包含铵离子供体与水、pH值通过碱性水溶液被控制成以25℃的反应温度为基准计为9.0以上12.0以下、且液温为25℃以上50℃以下的初始水溶液；

核生成工序，在有碳酸离子存在的条件下，向所述初始水溶液添加并混合包含作为金属成分的镍的水溶液、包含作为金属成分的钴的水溶液、包含作为金属成分的锰的水溶液及铵离子供体，形成混合水溶液，并生成核；以及

核成长工序，在有碳酸离子存在的条件下，向通过所述核生成工序形成的所述混合水溶液添加并混合包含作为金属成分的镍的水溶液、包含作为金属成分的钴的水溶液、包含作为金属成分的锰的水溶液及铵离子供体，以使所述核成长，

在所述核生成工序中，通过添加所述碱性水溶液，将所述混合水溶液的pH值控制成以25℃的反应温度为基准计为8.0以上，

在所述核成长工序中，通过添加所述碱性水溶液，将所述混合水溶液的pH值控制成以25℃的反应温度为基准计为6.0以上7.5以下，

所述核生成工序占所述核生成工序与所述核成长工序的合计时间中的1/20以上3/10以下的时间，这期间向所述初始水溶液添加包含作为金属成分的镍的水溶液、包含作为金属成分的钴的水溶液、包含作为金属成分的锰的水溶液及铵离子供体。

4.根据权利要求3所述的用于非水性电解质二次电池的正极活性物质前体的制造方法，其中，

所述铵离子供体是碳酸铵水溶液、氨水、氯化铵水溶液及硫酸铵水溶液中的任一种，

所述碱性水溶液是从碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾中选择的1种以上的水溶液。

5.根据权利要求3或4所述的用于非水性电解质二次电池的正极活性物质前体的制造方法，其中，

在所述核生成工序结束之后，且在所述核成长工序开始之前，向所述混合水溶液添加硫酸、硝酸及盐酸中的任一种酸性水溶液，以降低所述混合水溶液的pH值。

6.根据权利要求3或4所述的用于非水性电解质二次电池的正极活性物质前体的制造方法，其中，

在从所述初始水溶液准备工序至所述核成长工序为止的期间，将所述初始水溶液及所述混合水溶液的氨浓度控制在3g/L以上15g/L以下。