[发明专利]锂离子二次电池用正极活性物质、正极及锂离子二次电池

说明书

本发明涉及锂离子二次电池用正极活性物质、正极及锂离子二次电池。锂离子二次电池用正极活性物质含有由组成式(1)表示的磷酸钒锂，上述磷酸钒锂在X射线衍射图案中，以(201)面的峰强度标准化的(002)面的峰强度((002)int/(201)int)及以(201)面的峰强度标准化的(102)面的峰强度((102)int/(201)int)分别满足0.35≤(002)int/(201)int≤0.53且0.46≤(102)int/(201)int≤0.63。

技术领域

本发明涉及一种抑制了充放电时的气体产生的锂离子二次电池用正极活性物质、锂离子二次电池用正极及使用其的锂离子二次电池。

本申请对于2017年3月30日在日本申请的日本特愿2017－069042号主张优先权，并将其内容引用于此。

背景技术

目前，作为锂离子二次电池的代表性正极活性物质，使用将钴酸锂(LiCoO₂)或镍酸锂(LiNiO₂)、镍酸锂的一部分置换为Co、Mn、Al等的锂镍复合氧化物。已知这些正极活性物质得到高的放电容量，另一方面，结晶结构的稳定性低。

与这些正极活性物质相比，已知磷酸钒锂的结晶结构的稳定性优异，但循环试验时的气体产生成为课题。

专利文献1中报告了通过将钒添加到电解液来抑制气体产生。专利文献2中报告了通过将硫磺添加到正极来抑制气体产生。

但是，在专利文献1、2的方法中，不能得到充分的抑制气体产生的效果，谋求进一步抑制气体产生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013―229304

专利文献2：日本特开2013―229305

发明内容

本发明是鉴于上述现有技术具有的课题而创建的，其目的在于，提供一种抑制了充放电时的气体产生的锂离子二次电池用正极活性物质、锂离子二次电池用正极及使用其的锂离子二次电池。

为了实现上述目标，本发明所涉及的锂离子二次电池用正极活性物质含有由下述组成式(1)表示的磷酸钒锂，所述磷酸钒锂中，在X射线衍射图案中，以(201)面的峰强度标准化的(002)面的峰强度((002)_int/(201)_int)及以(201)面的峰强度标准化的(102)面的峰强度((102)_int/(201)_int)分别满足0.35≤(002)_int/(201)_int≤0.53且0.46≤(102)_int/(201)_int≤0.63；

Li_xVOPO₄···(1)

(其中，0.05≤x≤1.1。)。

通过使用本发明所涉及的锂离子二次电池用正极活性物质，能够提供一种可抑制充放电时的气体产生的锂离子二次电池。可推测其原因在于，在与磷酸钒锂的(201)_int相比的(002)_int及(102)_int满足所述范围的情况下，抑制充放电时在磷酸钒锂结晶端部的与电解液的反应性，电解液难以被氧化分解。

优选上述锂离子二次电池用正极活性物质中，所述(002)_int/(201)_int及所述(102)_int/(201)_int分别满足0.39≤(002)_int/(201)_int≤0.44且0.50≤(102)_int/(201)_int≤0.55。