[发明专利]锂复合氧化物烧结体板

说明书

锂复合氧化物烧结体板具备：具有层状岩盐结构的锂复合氧化物的多个一次粒子结合得到的多孔质结构，气孔率为15～50％，多个一次粒子的(003)晶面与烧结体板的板面所成的角度的平均值、即平均倾斜角超过0°且为30°以下的一次粒子所占据的比例为60％以上，包含选自Nb、Ti、W中的1种或多种添加元素，添加元素相对于烧结体板整体的添加量为0.01wt％以上2.0wt％以下。

技术领域

本发明涉及锂复合氧化物的烧结体板，特别涉及锂二次电池的正极用的烧结体板。

背景技术

众所周知如下锂二次电池(锂离子二次电池)，其中，出于高容量化及高充放电效率化的目的，在正极(正极板)使用了锂复合氧化物的烧结体板(例如参见专利文献1)。正极使用这样的烧结体板与使用将锂复合氧化物的粉末与粘合剂、导电剂等添加物混炼并成型得到的所谓的粉末分散型正极的情形相比，具有作为正极活性物质的锂复合氧化物的填充密度较高的优点。

专利文献1中公开一种锂复合氧化物烧结体板，其中，使具有层状岩盐结构的锂复合氧化物的一次粒子的(0003)晶面以30°以下的角度进行取向，由此，具有高能量密度，并且，在用于正极的情况下，发挥出优异的快速充电性能。

近年来，针对适合于智能卡、可穿戴设备等的小型化、薄型化电池的需求提高。将专利文献1中公开的锂复合氧化物烧结体板用作正极板的锂二次电池是为了响应该需求而进行的发明，不过，在充放电时的反应电阻高且进行了大电流的脉冲放电的情况下，有时产生较大的电压降。因此，有时无法得到对于电路驱动而言足够的电压。

另外，将专利文献1中公开的锂二次电池以充电状态进行高温保持的情况下(例如，进行了60℃高温保存加速试验的情况下)，气体产生量较多，就电阻及容量而言，有可能发生性能劣化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第6374634号公报

发明内容

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，提供用作锂二次电池的正极板的情况下充放电时的反应电阻得以抑制且气体产生得以抑制的锂复合氧化物烧结体板。

为了解决上述课题，本发明的第一方案是用于锂二次电池的正极的锂复合氧化物烧结体板，其特征在于，具备：具有层状岩盐结构的锂复合氧化物的多个一次粒子结合得到的多孔质结构，气孔率为15～50％，所述多个一次粒子的(003)晶面与所述锂复合氧化物烧结体板的板面所成的倾斜角超过0°且为30°以下的一次粒子所占据的比例为60％以上，包含选自Nb、Ti、W中的1种或多种添加元素，所述添加元素相对于所述锂复合氧化物烧结体板整体的添加量为0.01wt％以上2.0wt％以下。

本发明的第二方案在第一方案所涉及的锂复合氧化物烧结体板的基础上，其特征在于，所述添加元素的所述添加量相对于所述锂复合氧化物烧结体板的比表面积的比值、即标准化添加量超过0wt％·g/m²且为1.5wt％·g/m²以下。

本发明的第三方案在第一或第二方案所涉及的锂复合氧化物烧结体板的基础上，其特征在于，在所述锂复合氧化物烧结体板的构成板面及区划出开口气孔的面的所述一次粒子的表面的至少一部分存在结晶相，该结晶相包含所述添加元素，且具有锂离子传导性，但电子传导性低于锂复合氧化物的电子传导性。

本发明的第四方案在第一或第二方案所涉及的锂复合氧化物烧结体板的基础上，其特征在于，所述锂复合氧化物烧结体板中的构成在该锂复合氧化物烧结体板用于所述锂二次电池的正极时与电解液接触的面的所述一次粒子的表面的至少一部分存在结晶相，该结晶相包含所述添加元素，且具有锂离子传导性，但电子传导性低于锂复合氧化物的电子传导性。

本发明的第五方案在第一至第四方案中的任一方案所涉及的锂复合氧化物烧结体板的基础上，其特征在于，所述添加元素为Nb，所述锂复合氧化物为LiCoO₂。