[发明专利]非水电解质二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种非水电解质二次电池，具体来说，涉及一种具有高负载特性的非水电解质二次电池。

背景技术

摄像机、携带电话、笔记本个人电脑等携带电子机器的小型、轻型化迅速地发展，作为其驱动电源，具有高能量密度、高容量的非水电解质二次电池得到广泛的利用。

以往，作为非水电解质二次电池用的正极活性物质，使用的是放电特性优异的钴酸锂(LiCoO₂)。但是，由于钴的资源量少且价格高，因此使用了与钴相比资源量更丰富、更廉价的镍的活性物质材料(Li_aNi_bCo_cMn_dO₂、0.9≤a≤1.2、0＜b、b+c+d＝1)的技术受到关注。

为了制作含有镍的活性物质材料，需要将过渡金属源(镍源、钴源等)与多于必需量的锂源混合，并且在比制作钴酸锂时更低的温度下将该混合物烧成。

但是，此种制造方法中，容易在烧成了的活性物质的表面残存仍旧未反应而残留的锂源或锂源的烧成物等锂化合物，该锂化合物与非水电解质反应，产生对充放电反应造成不良影响的副产物。此种反应在高温环境中保存的情况下或在进行高速放电的情况下特别易于发生，因此高温保存特性、负载放电特性降低。

但是，作为有关非水电解质二次电池的技术，有专利文献1～8。

专利文献1日本特开2008-243448号公报

专利文献2日本特开2010-73686号公报

专利文献3日本特开2007-42302号公报

专利文献4日本再表2007-102407号公报

专利文献5日本专利第4082214号

专利文献6日本特开2006-120650号公报

专利文献7日本特开2009-176528号公报

专利文献8日本特开2008-277086号公报

专利文献1提供使用如下的锂过渡金属复合氧化物的技术，即，是以下述通式(1)表示的锂过渡金属复合氧化物，在利用水银压入法求出的该二次粒子的细孔分布曲线中，在细孔半径大于1μm而在50μm以下具有主峰顶，并且在细孔半径为0.08μm而以上1μm以下具有副峰顶。

Li_xNi_aMn_βCo_γQ_dW_YO₂  (1)

式中，Q表示选自Al、Fe、Ga、Sn、V、Cr、Cu、Zn、Mg、Ti、Ge、B、Bi、Nb、Ta、Mo、Zr、Ca及Mo中的至少一种元素。表示满足0.2≤a≤0.6、0.2≤β≤0.6、0≤γ≤0.5、0≤d≤0.1、0.8≤a+β+γ+d≤1.2、0＜x≤1.2、0＜Y≤0.1的关系的数。

根据该技术，可以廉价地提供适于用作锂二次电池的正极材料的高性能(高容量、高速率特性、电阻特性等)的锂过渡金属复合氧化物。

专利文献2提供以如下的含有锂的复合氧化物的粒子作为活性物质的技术，即，以通式Li_1+xNi_(1-y-z+b)/2Mn_(1-y-z-b)/2Co_yM_zO₂(其中，M表示选自Ti、Cr、Fe、Cu、Zn、Al、Ge、Sn、Mg、Ag、Ta、Nb、B、P、Zr、W及Ga中的至少一种元素，-0.15≤x≤0.15、0≤y≤0.4、0≤z≤0.03、-0.1≤b≤0.96及1-y-z-b＞0)表示，Ni的平均价数为2.2～2.9价，在全部一次粒子中，粒径为1μm以下的一次粒子为30体积％以下，BET比表面积为0.3m²/g以下。

根据该技术，可以实现高容量、热稳定性高的非水二次电池。

专利文献3提供使用如下的正极的技术，即，包含具有化1中所示的平均组成的第一正极材料、和具有化2中所示的平均组成的第二正极材料。

(化1)Li_aCo_1-bM1_bO_2-c