[发明专利]固溶体含锂过渡金属氧化物、正极以及电池

说明书

一种固溶体含锂过渡金属氧化物，其含有化学式：Li_1.5[Ni_aCo_bMn_c[Li]_d]O₃表示的含锂过渡金属氧化物，式中，0＜a＜1.4、0≤b＜1.4、0＜c＜1.4、0.1＜d≤0.4、a+b+c+d＝1.5、1.1≤a+b+c＜1.4的关系，所述含锂过渡金属氧化物具有层状结构部位和通过在指定电位范围内进行充电或充放电而变化为尖晶石结构的部位，在将所述变化为尖晶石结构的部位的层状结构的Li₂MnO₃全部变化为尖晶石结构的LiMn₂O₄时的尖晶石结构变化比例设为1时，所述含锂过渡金属氧化物的尖晶石结构变化比例为0.25以上且小于1.0。

本申请是中国申请号为201380007662.5，申请日为2013年2月1日，以及发明名称为“固溶体含锂过渡金属氧化物、非水电解质二次电池用正极以及非水电解质二次电池”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种固溶体含锂过渡金属氧化物、以及使用其的非水电解质二次电池用正极及非水电解质二次电池。

背景技术

近年来，为了应对大气污染及地球温暖化，迫切希望降低二氧化碳排放量。在汽车业界，对导入电动汽车(EV)或混合动力电动汽车(HEV)等而实现的二氧化碳排放量的降低充满期待。因此，正在广泛进行作为将这些技术实用化的关键的电动机驱动用二次电池等电气设备的开发。

作为电动机驱动用二次电池，具有高的理论能量的锂离子二次电池备受关注，目前正在快速地进行开发。锂离子二次电池通常具有正极、负极及位于它们之间的电解质收纳于电池外壳的构成。此外，正极是将含有正极活性物质的正极浆液涂布于集电体的表面而形成的，负极是将含有负极活性物质的负极浆液涂布于负极集电体的表面而形成的。

而且，为了提高锂离子二次电池的容量特性及输出特性等，各活性物质的选择是非常重要的。

目前，提出了一种具有式(a)Li_y[M¹_(1-b)Mn_b]O₂或(b)Li_x[M¹_(1-b)Mn_b]O_1.5+c的锂离子电池用阴极组合物(例如，参照专利文献1)。此外，式中，为0≤y＜1、 0＜b＜1及0＜c＜0.5，M¹表示一种以上的金属元素。但是，在(a)时，M¹为铬以外的金属元素。而且，该组合物具有单一相的形态，其具有O3晶体结构，并且在进行了指定的完全充放电循环的循环操作时不产生向尖晶石晶体结构的相转移。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2004-538610号公报

发明内容

但是，本发明人等进行了研究，结果发现，即使是使用了专利文献1的阴极组合物的锂离子电池，也具有不能实现高的放电容量及容量维持率的问题点。

本发明是鉴于这种现有技术所存在的技术问题而完成的。而且，其目的在于，提供一种能够实现高的初期放电容量及容量维持率的固溶体含锂过渡金属氧化物以及使用其的非水电解质二次电池用正极及非水电解质二次电池。

本发明的实施方式涉及的固溶体含锂过渡金属氧化物含有化学式：

Li_1.5[Ni_aCo_bMn_c[Li]_d]O₃