[发明专利]非水电解质二次电池用正极活性物质及非水电解质二次电池

说明书

正极活性物质具有：具有层状结构、且包含Ni、Nb、除Nb以外的4价以上的金属元素及任选元素Co的锂过渡金属氧化物；和包含W、B及Al之中的至少1种元素、附着在前述锂过渡金属氧化物的颗粒表面的外部添加颗粒，相对于锂过渡金属氧化物中的除Li以外的金属元素的总量，Ni、Nb及Co的比例为90摩尔％≤Ni＜100摩尔％的范围、0摩尔％＜Nb≤3摩尔％的范围、Co≤2摩尔％的范围，相对于前述锂过渡金属氧化物的总量，前述外部添加颗粒中的W、B及Al的比例为0.01摩尔％以上且0.3摩尔％以下。

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及非水电解质二次电池的技术。

背景技术

近年来，作为高输出、高能量密度的二次电池，具备正极、负极及非水电解质，并使锂离子等在正极与负极之间移动而进行充放电的非水电解质二次电池被广泛利用。

作为非水电解质二次电池的正极中使用的正极活性物质，例如已知以下物质。

例如，专利文献1公开了一种非水电解液二次电池用正极活性物质，其用式1：Li_xNi_1-y-z-v-wCo_yAl_zM¹_vM²_wO₂表示，前述式1中的元素M¹为选自由Mn、Ti、Y、Nb、Mo及W组成的组中的至少一种，前述式1中的元素M²为选自由Mg、Ca、Sr及Ba组成的组中的至少2种，且元素M²至少包含Mg和Ca，前述式1满足0.97≤x≤1.1、0.05≤y≤0.35、0.005≤z≤0.1、0.0001≤v≤0.05、及0.0001≤w≤0.05。

另外，例如专利文献2公开了一种非水电解液二次电池用正极活性物质，其特征在于，组成用下述式(I)表示，且相对于式(I)中的Mn、Ni及Co的总计摩尔量，以0.1摩尔％以上且5摩尔％以下的比例含有选自Mo、W、Nb、Ta及Re中的至少一种以上的元素。

[L]_3a[M]_3b[O₂]_6c···(I)

(其中，上述式(I)中，L为至少包含Li的元素，M为至少包含Ni、Mn及Co，或至少包含Li、Ni、Mn及Co的元素，

0.4≤Ni/(Mn+Ni+Co)摩尔比＜0.7

0.1＜Mn/(Mn+Ni+Co)摩尔比≤0.4

0.1≤Co/(Mn+Ni+Co)摩尔比≤0.3

M中的Li摩尔比为0以上且0.05以下)

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-310181号公报

专利文献2：日本特开2009-289726号公报

发明内容

但是，Ni的比例相对于除Li以外的金属元素的总量为90摩尔％以上且小于100摩尔％的锂过渡金属氧化物作为显示高电池性能的正极活性物质备受期待，但有低温时的电池电阻上升的问题。为了改善低温时的电池电阻的上升，例如专利文献1，优选添加5摩尔％以上的Co，但钴很昂贵，因此从制造成本的观点来看，期望抑制Co的含量。

因此，本公开的目的在于提供：在Ni的比例相对于除Li以外的金属元素的总量为90摩尔％以上且小于100摩尔％的范围的锂过渡金属氧化物中，即使抑制Co的含量，也能够抑制低温时的电池电阻的上升的正极活性物质及非水电解质二次电池。