[发明专利]正极活性物质、正极、非水电解质蓄电元件、正极活性物质的制造方法、正极的制造方法和非水电解质蓄电元件的制造方法

说明书

本发明的一个方式是含有下述式(1)所示的氧化物的正极活性物质(I)。所述式(1)中，M为Co、Fe、Cu、Mn、Ni、Cr或它们的组合。A为第13族元素、第14族元素、P、Sb、Bi、Te或它们的组合。x、y和z满足下述式(a)～(d)。[Li_2－2zM_2xA_2y]O…(1)0＜x＜1…(a)0＜y＜1…(b)x+y≤z＜1…(c)0.2＜x/(x+y)…(d)。

技术领域

本发明涉及正极活性物质、正极、非水电解质蓄电元件、正极活性物质的制造方法、正极的制造方法和非水电解质蓄电元件的制造方法。

背景技术

以锂离子二次电池为代表的非水电解质二次电池的能量密度高，因此，被广泛用于个人电脑、通信终端等电子设备、汽车等。上述非水电解质二次电池一般具有用隔离件进行电隔离的一对电极和介设于该电极间的非水电解质，构成为通过在两电极间进行离子的授受进行充放电。另外，作为非水电解质二次电池以外的非水电解质蓄电元件，锂离子电容器、电双层电容器等电容器也正在广泛普及。

在非水电解质蓄电元件的正极和负极中采用各种活性物质，作为正极活性物质，广泛使用各种复合氧化物。作为正极活性物质之一，开发出了一种使Co、Fe等过渡金属元素固溶于Li₂O而成的过渡金属固溶金属氧化物(参照专利文献1、2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015－107890号公报

专利文献2：日本特开2015－32515号公报

发明内容

对正极活性物质要求电容量大、平均放电电位高。如果电容量大、平均放电电位高，则放电能量密度进一步提高，能够进行蓄电元件的进一步的小型化等。但是，上述现有的在Li₂O固溶有过渡金属元素的正极活性物质的平均放电电位并没有足够高。

本发明是基于如上所述的情况而完成的，其目的在于提供平均放电电位高的正极活性物质、具有这样的正极活性物质的正极和非水电解质蓄电元件、上述正极活性物质的制造方法、上述正极的制造方法以及上述非水电解质蓄电元件的制造方法。

为了解决上述课题而作出的本发明的一个方式为一种正极活性物质(I)，含有下述式(1)所示的氧化物。

[Li_2－2zM _2xA_2y]O…(1)

(上述式(1)中，M为Co、Fe、Cu、Mn、Ni、Cr或它们的组合。A为第13族元素、第14族元素、P、Sb、Bi、Te或它们的组合。x、y和z满足下述式(a)～(d)。

0＜x＜1…(a)

0＜y＜1…(b)

x+y≤z＜1…(c)

0.2＜x/(x+y)…(d))

本发明的其它一个方式为一种正极活性物质(II)，包含含有锂、过渡金属元素M和典型元素A的氧化物，上述过渡金属元素M为Co、Fe、Cu、Mn、Ni、Cr或它们的组合，上述典型元素A为第13族元素、第14族元素、P、Sb、Bi、Te或它们的组合，上述氧化物中的上述过渡金属元素M的含量相对于上述过渡金属元素M与上述典型元素A的合计含量的摩尔比率(M/(M+A))大于0.2，上述氧化物具有属于反萤石型晶体结构的晶体结构。

本发明的其它一个方式为一种非水电解质蓄电元件用的正极，具有该正极活性物质(I)或该正极活性物质(II)。

本发明的其它一个方式为一种非水电解质蓄电元件，具备该正极。