[发明专利]非水电解质二次电池用正极活性物质和非水电解质二次电池

说明书

作为本实施方式的非水电解质二次电池用正极活性物质的特征在于，具有含Ni和Al的锂过渡金属氧化物，前述锂过渡金属氧化物中的Ni的比率相对于除Li之外的金属元素的总摩尔数为91摩尔％以上，前述锂过渡金属氧化物包含0.02摩尔％以上的硫酸根离子，对于前述锂过渡金属氧化物，基于X射线衍射的X射线衍射图的(208)面的衍射峰的半值宽度n为0.30°≤n≤0.50°。

技术领域

本发明涉及非水电解质二次电池用正极活性物质和非水电解质二次电池的技术。

背景技术

近年来，作为高功率、高能量密度的二次电池，广泛利用有如下非水电解质二次电池：其具备正极、负极和非水电解质，使锂离子等在正极与负极之间移动来进行充放电。

作为非水电解质二次电池的正极中使用的正极活性物质，例如已知有以下的物质。

例如，专利文献1中公开了一种正极活性物质，其包含锂过渡金属氧化物，所述锂过渡金属氧化物用通式NiM(OH)₂(式中M表示除Ni以外的过渡金属、碱土金属元素、Al、Ga、In、Si中的至少1种以上的元素)表示，且为单分散的一次颗粒。

另外，例如，专利文献2中公开了一种正极活性物质，其包含锂过渡金属氧化物，所述锂过渡金属氧化物用通式Li_(1+δ)Mn_xNi_yCo_(1-x-y)O₂表示，且前述δ、x、y分别满足-0.15δ0.15、0.1x≤0.5、0.5x+y≤1.0的关系。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-70431号公报

专利文献2：日本特开2006-202702号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，如果使用Ni的比率相对于除Li之外的金属元素的总摩尔数为91摩尔％以上的锂过渡金属氧化物作为正极活性物质，则能够实现非水电解质二次电池的高容量化，相反地存在充放电循环特性降低的问题。另外，出于改善充放电循环特性的目的，还考虑了添加除Ni以外的金属元素，但仅凭借添加其它金属元素，充放电时的电荷转移电阻有时增加，进而电池容量有时降低。

因此，本公开的目的在于，提供：使用Ni的比率相对于除Li之外的金属元素的总摩尔数为91摩尔％以上的锂过渡金属氧化物的情况下，能抑制充放电循环特性的降低、且能抑制充放电时的电荷转移电阻的增加和电池容量的降低的非水电解质二次电池用正极活性物质和非水电解质二次电池。

用于解决问题的方案

作为本公开的一个方式的非水电解质二次电池用正极活性物质的特征在于，具有含Ni和Al的锂过渡金属氧化物，前述锂过渡金属氧化物中的Ni的比率相对于除Li之外的金属元素的总摩尔数为91摩尔％以上，前述锂过渡金属氧化物包含0.02摩尔％以上的硫酸根离子，对于前述锂过渡金属氧化物，基于X射线衍射的X射线衍射图的(208)面的衍射峰的半值宽度n为0.30°≤n≤0.50°。

作为本公开的一个方式的非水电解质二次电池的特征在于，具备正极，所述正极具有上述非水电解质二次电池用正极活性物质。

发明的效果

根据本公开的一个方式，能抑制充放电循环特性的降低，且能抑制充放电时的电荷转移电阻的增加和电池容量的降低。

具体实施方式