[发明专利]非水电解液二次电池用锰酸锂及其制造方法和非水电解液二次电池

权利要求书

1.一种锰酸锂颗粒粉末，其特征在于：

该锰酸锂颗粒粉末的一次粒径为1～8μm，实质上形成单相颗粒，

满足化学式：Li_1+xMn_2-x-yYl_yO₄+Y2(Y1＝Ni、Co、Mg、Fe、Al、Cr、Ti中的至少一种，Y2＝P，0.03≤x≤0.15，0.05≤y≤0.20，Y2：相对于Mn为0.01mol％～0.6mol％)，并且，锰酸锂颗粒的比表面积为0.3～0.9m²/g(BET法)，平均粒径(D50)为3～10μm。

2.如权利要求1所述的锰酸锂颗粒粉末，其特征在于：

X射线衍射强度的I(400)/I(111)为30～50％，I(440)/I(111)为15～25％。

3.如权利要求1或2所述的锰酸锂颗粒粉末，其特征在于：

将所述锰酸锂颗粒粉末或其一部分作为正极活性物质使用，使用添加有1mol/l的LiPF₆的非水电解质溶液(以EC∶DEC＝3∶7的比例混合)，负极使用厚度500μm的Li箔，得到CR2032型非水电解液二次电池，在该非水电解液二次电池中，测定充放电容量时，初期的放电容量为90～115mAh/g。

4.如权利要求1～3中任一项所述的锰酸锂颗粒粉末，其特征在于：

将所述锰酸锂颗粒粉末或其一部分作为正极活性物质使用，使用添加有1mol/l的LiPF₆的非水电解质溶液(以EC∶DEC＝3∶7的比例混合)，负极使用厚度500μm的Li箔，得到CR2032型非水电解液二次电池，在该非水电解液二次电池中，在测定充放电容量时，以0.1C充放电后(将此时的放电容量记为a)、以0.1C进行充电到4.5V，再放电到放电深度70％、之后以60℃放置1周，此后放电到3.0V、以0.1C进行1个循环的充电放电试验，测定此时的放电容量(b)时，容量恢复率(b/a(％))为95％以上。

5.一种权利要求1～4中任一项所述的锰酸锂颗粒粉末的制造方法，其特征在于：

添加并混合碳酸锂、包覆有选自Ni、Co、Mg、Fe、Al、Cr、Ti中的至少一种化合物的氧化锰和熔点为800℃以下的磷化合物，之后以800℃～1050℃进行烧制。

6.如权利要求5所述的锰酸锂颗粒粉末的制造方法，其特征在于：

包覆有选自Ni、Co、Mg、Fe、Al、Cr、Ti中的至少一种化合物的氧化锰通过下述方法得到，

在含有氧化锰的水悬浊液中添加含有选自Ni、Co、Mg、Fe、Al、Cr、Ti中的至少一种盐的水溶液，调节水悬浊液的pH，在氧化锰颗粒表面形成选自Ni、Co、Mg、Fe、Al、Cr、Ti中的至少一种化合物的覆层。

7.如权利要求6所述的锰酸锂颗粒粉末的制造方法，其特征在于：

在氧化锰的颗粒表面形成的选自Ni、Co、Mg、Fe、Al、Cr、Ti中的至少一种化合物的覆层，在X射线衍射中为非晶质。

8.如权利要求6或7所述的锰酸锂颗粒粉末的制造方法，其特征在于：

氧化锰实质上是单晶。

9.如权利要求5～8中任一项所述的锰酸锂颗粒粉末的制造方法，其特征在于：

氧化锰的平均粒径为1μm以上。

10.一种非水电解液二次电池，其特征在于：

将权利要求1～4中任一项所述的锰酸锂颗粒粉末作为正极活性物质或其一部分使用。