[发明专利]非水电解质二次电池用正极活性物质、非水电解质二次电池用正极活性物质的制造方法和非水电解质二次电池有效
申请号: | 201880038205.5 | 申请日: | 2018-07-10 |
公开(公告)号: | CN110720152B | 公开(公告)日: | 2022-11-04 |
发明(设计)人: | 杤尾孝哉;小笠原毅 | 申请(专利权)人: | 松下知识产权经营株式会社 |
主分类号: | H01M4/525 | 分类号: | H01M4/525;C01G53/00 |
代理公司: | 北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙) 11277 | 代理人: | 刘新宇;李茂家 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 水电 二次 电池 正极 活性 物质 制造 方法 | ||
1.一种正极活性物质,其为以含有Ni和Al的锂过渡金属复合氧化物颗粒作为主成分的非水电解质二次电池用正极活性物质,
所述锂过渡金属复合氧化物颗粒含有相对于除了Li之外的金属元素的总摩尔量为5mol%以上的Al,且颗粒中心部的Al浓度相对于除了Li之外的金属元素的总摩尔量为3mol%以上,并且,在颗粒表面或表面附近具有Al浓度为颗粒中心部的Al浓度的1.3倍以上的富Al区域,所述表面附近为在所述复合氧化物颗粒的表面起相当于所述颗粒的外切圆的直径的20%以下的范围,
所述锂过渡金属复合氧化物颗粒相对于该颗粒的总摩尔量,包含0.04mol%以上的硫酸根离子。
2.根据权利要求1所述的正极活性物质,其中,所述富Al区域形成于从所述锂过渡金属复合氧化物颗粒的表面朝向颗粒中心的2μm深度的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的正极活性物质,其中,所述锂过渡金属复合氧化物颗粒含有Co、Mn中的至少一者。
4.根据权利要求1或2所述的正极活性物质,其中,所述锂过渡金属复合氧化物颗粒含有相对于除了Li之外的金属元素的总摩尔量为80mol%以上的Ni。
5.根据权利要求1或2所述的正极活性物质,其中,所述硫酸根离子的含量相对于所述锂过渡金属复合氧化物颗粒的总摩尔量为0.04mol%以上且0.12mol%以下。
6.一种非水电解质二次电池,其具备:
包含权利要求1~5中任一项所述的正极活性物质的正极;
负极;以及
非水电解质。
7.一种非水电解质二次电池用正极活性物质的制造方法,其具备如下工序:
将含有Ni和Al的过渡金属复合氧化物、锂化合物、氢氧化铝和硫酸铝进行混合而制造混合物的工序;以及
将所述混合物进行焙烧的工序,
所述氢氧化铝与所述硫酸铝的混合比以摩尔比计为9:1~3:7,
所述正极活性物质为以含有Ni和Al的锂过渡金属复合氧化物颗粒作为主成分的非水电解质二次电池用正极活性物质,
所述锂过渡金属复合氧化物颗粒含有相对于除了Li之外的金属元素的总摩尔量为5mol%以上的Al,且颗粒中心部的Al浓度相对于除了Li之外的金属元素的总摩尔量为3mol%以上,并且,在颗粒表面或表面附近具有Al浓度为颗粒中心部的Al浓度的1.3倍以上的富Al区域,所述表面附近为在所述复合氧化物颗粒的表面起相当于所述颗粒的外切圆的直径的20%以下的范围,
所述锂过渡金属复合氧化物颗粒相对于该颗粒的总摩尔量,包含0.04mol%以上的硫酸根离子。
8.根据权利要求7所述的制造方法,其中,所述混合物的焙烧在氧气氛下以500~900℃的温度范围来进行。
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