[发明专利]正极活性物质、其制造方法以及非水电解质二次电池

权利要求书

1.一种正极活性物质，其特征在于，该正极活性物质含有化学式Li_1+x-sMn_1-x-yM_yO_2-t所示的高锂含量过渡金属复合氧化物颗粒，上述式中，0＜x＜0.33，0＜y＜0.66，0＜s＜0.3，0＜t＜0.15，M为除锰以外的至少1种过渡金属，

所述高锂含量过渡金属复合氧化物颗粒，其中心部的晶体结构呈层状结构，另一方面，在表面附近部中，随着从中心侧趋向表面侧，晶体结构逐渐地从层状结构变化为尖晶石结构，且所述层状结构和所述尖晶石结构中的所述Mn与所述M的比率相同。

2.根据权利要求1所述的正极活性物质，所述高锂含量过渡金属复合氧化物颗粒由化学式Li_1+x-sMn_1-x-p-qNi_pCo_qA_rO_2-t来表示，上述式中，0＜x＜0.33，0＜p＜0.5，0＜q＜0.33，0≤r＜0.05，0＜s＜0.3，0＜t＜0.15，A为Mg、Zr、或Nb。

3.根据权利要求1或2所述的正极活性物质，所述高锂含量过渡金属复合氧化物颗粒的拉曼强度比即I(635)/I(605)被控制为0.6＜I(635)/I(605)＜1.5。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的正极活性物质，所述呈层状结构的中心部至少包括属于空间群C2/m或空间群C2/c的结构。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的正极活性物质，在所述高锂含量过渡金属复合氧化物颗粒的表面上形成有保护层。

6.一种正极活性物质的制造方法，其特征在于，其包括以下步骤：

第1步骤，将化学式Li_1+x-sMn_1-x-yM_yO_2-t所示的高锂含量过渡金属复合氧化物颗粒浸渍于含有第1还原剂的水溶液中，上述式中，0＜x＜0.33，0＜y＜0.66，0＜s＜0.3，0＜t＜0.15，M为除锰以外的至少1种过渡金属；

第2步骤，在所述高锂含量过渡金属复合氧化物颗粒上附着有所述含有第1还原剂的溶液的状态下，在200～500℃的温度范围内进行热处理。

7.根据权利要求6所述的正极活性物质的制造方法，所述高锂含量过渡金属复合氧化物颗粒由化学式Li_1+x-sMn_1-x-p-qNi_pCo_qA_rO_2-t来表示，上述式中，0＜x＜0.33，0＜p＜0.5，0＜q＜0.33，0≤r＜0.05，0＜s＜0.3，0＜t＜0.15，A为Mg、Zr、或Nb。

8.根据权利要求6或7所述的正极活性物质的制造方法，所述第2步骤中的热处理的温度范围为250～400℃。

9.根据权利要求6～8中任一项所述的正极活性物质的制造方法，所述第1还原剂为选自由NH₄H₂PO₄、(NH₄)₂HPO₄、和H₃PO₄构成的磷酸或磷酸盐组中的至少1种。

10.根据权利要求9所述的正极活性物质的制造方法，相对于所述高锂含量过渡金属复合氧化物颗粒的总量，所述附着的第1还原剂的量为1～5质量％。

11.根据权利要求6～8中任一项所述的正极活性物质的制造方法，所述第1还原剂为柠檬酸氢二铵或抗坏血酸。

12.根据权利要求11所述的正极活性物质的制造方法，相对于所述高锂含量过渡金属复合氧化物颗粒的总量，所述附着的第1还原剂的量为1～10质量％。

13.根据权利要求6～8中任一项所述的正极活性物质的制造方法，所述第1还原剂为(NH₄)₂SO₄。

14.根据权利要求13所述的正极活性物质的制造方法，相对于所述高锂含量过渡金属复合氧化物颗粒的总量，所述附着的第1还原剂的量为1～20质量％。