[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、正极的制造方法以及非水电解质蓄电元件的制造方法

说明书

本发明的一个方式为一种正极活性物质，其包含氧化物，所述氧化物含有锂、过渡金属元素和典型元素且具有反萤石型的晶体结构；上述过渡金属元素为钴、铁、铜、锰、镍、铬或它们的组合，上述典型元素为13族元素、14族元素、磷、锑、铋、碲或它们的组合，上述氧化物中的上述典型元素的含量相对于上述过渡金属元素与上述典型元素的合计含量的摩尔比率大于0.05且为0.5以下。

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、正极的制造方法以及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由于能量密度高，多用于个人电脑、通讯终端等电子机器、汽车等。一般来说，上述非水电解质二次电池通常具有以隔离件进行电隔离的一对电极、以及介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而进行充放电。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、双电层电容器等电容器也广泛地普及。

在非水电解质蓄电元件的正极和负极中，采用了各种活性物质，作为正极活性物质，可以广泛地使用各种各样的复合氧化物。作为正极活性物质之一，开发有使Co、Fe等过渡金属元素固溶于Li₂O而得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

上述现有的将过渡金属元素固溶于Li₂O而得的正极活性物质的初期的放电电量不大。另外，现有的将过渡金属元素固溶于Li₂O而得的正极活性物质的充放电循环性能也不充分。即，现有的将过渡金属元素固溶于Li₂O而得的正极活性物质的情况下，伴随充放电循环，放电电量等会大幅度降低，因此，难以以充分的电量多次重复进行充放电来使用。

本发明正是基于以上这样的情况而完成的，其目的在于提供一种初期和充放电循环后的放电电量大、且能以充分的电量进行多次充放电的正极活性物质，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。

本发明的一个方式为一种正极活性物质，其含有氧化物，所述氧化物包含锂、过渡金属元素和典型元素，并且具有反萤石型的晶体结构；上述过渡金属元素为钴、铁、铜、锰、镍、铬或它们的组合，上述典型元素为13族元素、14族元素、磷、锑、铋、碲或它们的组合，上述氧化物中的上述典型元素的含量相对于上述过渡金属元素与上述典型元素的合计含量的摩尔比率大于0.05且为0.5以下。

本发明的其它的一个方式为一种具有该正极活性物质的正极。

本发明的其它的一个方式为一种具备该正极的非水电解质蓄电元件。

本发明的其它的一个方式为一种正极活性物质的制造方法，具备通过机械化学法处理包含过渡金属元素和典型元素的材料的工序，上述材料含有包含上述过渡金属元素的锂过渡金属氧化物和包含上述典型元素的化合物、或含有包含上述过渡金属元素和上述典型元素的锂过渡金属氧化物，上述过渡金属元素为钴、铁、铜、锰、镍、铬或它们的组合，上述典型元素为13族元素、14族元素、磷、锑、铋、碲或它们的组合，上述材料中的上述典型元素的含量相对于上述过渡金属元素与上述典型元素的合计含量的摩尔比率大于0.05且为0.5以下。

本发明的其它的一个方式为一种正极的制造方法，包含：使用该正极活性物质或以该正极活性物质的制造方法得到的正极活性物质来制作正极的工序。

本发明的其它的一个方式为一种非水电解质蓄电元件的制造方法，包含该正极的制造方法。