[发明专利]非水电解质用正极及其制法、以及用该正极的电池及其制法

权利要求书

1.一种非水电解质电池用正极，是以尖晶石型锰酸锂为主正极活性物质，其特征是将以通式Li_1+XMn_2-YO₄(式中，锂和锰的原子比为0.56≤Li/Mn＝(1+X)/(2-Y)≤0.62，并且-0.2≤X≤0.2，Y≤1.0)所表示的尖晶石型锰酸锂、与从以通式Li_1+ZCoO₂(式中，-0.5≤Z≤0.5)所表示的钴酸锂和以通式Li_1+ZNiO₂(式中，-0.5≤Z≤0.5)所表示的镍酸锂中选出的至少1种、并以所述尖晶石型锰酸锂的重量为A、而从所述钴酸锂和所述镍酸锂中选择的至少1种的重量为B时按0.05≤B/(A+B)＜0.2范围的比例进行混合。

2.根据权利要求1所述的非水电解质电池用正极，其特征是所述尖晶石型锰酸锂、所述钴酸锂及所述镍酸锂的一部分用从镁、铝、钙、钒、钛、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、锶、锆、铌、钼和锡中选择任意的其他金属所置换。

3.根据权利要求2所述的非水电解质电池用正极，其特征是当所述尖晶石型锰酸锂(Li_1+XMn_2-YO₄)的一部分用所述其他金属置换时，锂、和锰与其他金属之和的原子比C具有0.56≤C≤0.62(式中，-0.2≤X≤0.2，Y≤1.0)的关系。

4.一种非水电解质电池用正极的制造方法，是以尖晶石型锰酸锂为主正极活性物质的非水电解质电池用正极的制造方法，其特征是包含将以通式Li_1+XMn_2-YO₄(式中，锂和锰的原子比为0.56≤Li/Mn＝(1+X)/(2-Y)≤0.62，并且-0.2≤X≤0.2，Y≤1.0)所表示的尖晶石型锰酸锂的粉末、与从以通式Li_1+ZCoO₂(式中，-0.5≤Z≤0.5)所表示的钴酸锂和以通式Li_1+ZNiO₂(式中，-0.5≤Z≤0.5)所表示的镍酸锂中选出的至少1种的粉末、并以所述尖晶石型锰酸锂粉末的重量为A、而从所述钴酸锂和所述镍酸锂中选择的至少1种粉末的重量为B时按0.05≤B/(A+B)＜0.2范围的比例填充到混合机中的填充工序和将填充到所述混合机内的复合粉末进行产生压缩、冲击、剪断作用的混合、或者粉碎混合的混合工序。

5.根据权利要求4所述的非水电解质电池用正极的制造方法，其特征是包括将所述尖晶石型锰酸锂、所述钴酸锂以及所述镍酸锂的一部分用从镁、铝、钙、钒、钛、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、锶、锆、铌、钼和锡中选择任意的其他金属进行置换的工序。

6.根据权利要求5所述的非水电解质电池用正极的制造方法，其特征是当所述尖晶石型锰酸锂(Li_1+XMn_2-YO₄)的一部分用所述其他金属置换时，按照锂、和锰与其他金属之和的原子比C具有0.56≤C≤0.62(式中，-0.2≤X≤0.2，Y≤1.0)的关系进行置换。

7.一种非水电解质电池，是由可插入·脱离锂离子的负极活性物质构成负极、以尖晶石型锰酸锂为主正极活性物质的正极和非水电解质所构成的，其特征是包括将以通式Li_1+XMn_2-YO₄(式中，锂和锰的原子比为0.56≤Li/Mn＝(1+X)/(2-Y)≤0.62，并且-0.2≤X≤0.2，Y≤1.0)所表示的尖晶石型锰酸锂、与从以通式Li_1+ZCoO₂(式中，-0.5≤Z≤0.5)所表示的钴酸锂和以通式Li_1+ZNiO₂(式中，-0.5≤Z≤0.5)所表示的镍酸锂中选出的至少1种、并以所述尖晶石型锰酸锂的重量为A、而从所述钴酸锂和所述镍酸锂中选择的至少1种的重量为B时按0.05≤B/(A+3)＜0.2范围的比例进行混合的正极活性物质所构成的正极。

8.根据权利要求7所述的非水电解质电池，其特征是所述尖晶石型锰酸锂、所述钴酸锂以及所述镍酸锂的一部分用从镁、铝、钙、钒、钛、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、锶、锆、铌、钼和锡中选择任意的其他金属所置换。