[发明专利]固溶体含锂过渡金属氧化物、正极以及电池

摘要

一种固溶体含锂过渡金属氧化物，其含有化学式：Li1.5[NiaCobMnc[Li]d]O3表示的含锂过渡金属氧化物，式中，0＜a＜1.4、0≤b＜1.4、0＜c＜1.4、0.1＜d≤0.4、a+b+c+d＝1.5、1.1≤a+b+c＜1.4的关系，所述含锂过渡金属氧化物具有层状结构部位和通过在指定电位范围内进行充电或充放电而变化为尖晶石结构的部位，在将所述变化为尖晶石结构的部位的层状结构的Li2MnO3全部变化为尖晶石结构的LiMn2O4时的尖晶石结构变化比例设为1时，所述含锂过渡金属氧化物的尖晶石结构变化比例为0.25以上且小于1.0。

主权项

1.一种固溶体含锂过渡金属氧化物，其含有下述化学式表示的含锂过渡金属氧化物，Li1.5[NiaCobMnc[Li]d]O3式中，Li表示锂，Ni表示镍，Co表示钴，Mn表示锰，O表示氧，a、b、c及d满足0＜a＜1.4、0≤b＜1.4、0＜c＜1.4、0.1＜d≤0.4、a+b+c+d＝1.5、1.1≤a+b+c＜1.4的关系，所述含锂过渡金属氧化物具有层状结构部位和通过在指定电位范围内进行充电或充放电而变化为尖晶石结构的部位，将所述变化为尖晶石结构的部位的层状结构的Li2MnO3全部变化为尖晶石结构的LiMn2O4时的尖晶石结构变化比例设为1时，所述含锂过渡金属氧化物的尖晶石结构变化比例为0.25以上且小于1.0，所述含锂过渡金属氧化物的BET比表面积为1m2/g以上且8.0m2/g以下，相对压力为0.98～0.99时，用氮测定的所述含锂过渡金属氧化物的孔容为0.025cm3/g以下，所述固溶体含锂过渡金属氧化物通过对包含所述含锂过渡金属氧化物的电池实施包括以下充电和放电处理的电化学前处理而得到：首先，进行上述锂离子二次电池的充电和放电，充电通过以0.1C速率充电到电池的最高电压达到4.2V，然后保持约24小时的恒电流定电压充电法来进行，放电通过以1.0C速率放电到电池的最低电压达到2.5V的恒电流放电法来进行，接着，以0.1C速率充电到最高电压达到4.5V之后，以1.0C速率放电到最低电压达到2.0V，将该恒电流充放电循环进行两次，接着，以0.1C速率充电到最高电压达到4.6V之后，以1.0C速率放电到最低电压达到2.0V，将该恒电流充放电循环进行1次，再者，以0.1C速率充电到最高电压达到4.7V之后，以0.1C速率放电到最低电压达到2.0V，将该恒电流充放电循环进行一次。