[发明专利]锂复合金属氧化物及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂复合金属氧化物及其制造方法。详细而言，本发明涉及用于非水电解质二次电池用正极活性物质的锂复合金属氧化物及其制造方法。

背景技术

锂复合金属氧化物在锂二次电池等非水电解质二次电池中用作正极活性物质。锂二次电池作为手提电话用途、笔记本电脑用途等的小型电源已经被实际应用，进而在汽车用途、蓄电用途等中以及大型电源中，也在尝试适用。

作为以往的锂复合金属氧化物，专利文献1中具体的公开了如下的锂复合金属氧化物，其为含有Ni、Mn、Co和Fe的锂复合金属氧化物，所述锂复合金属氧化物是将氢氧化锂、氢氧化镍、氢氧化钴、三氧化二锰和氢氧化铁在乳钵中混合，然后将它们分别在干燥空气气氛下在750℃下热处理20小时，用乳钵粉碎而得的。

专利文献

专利文献1：日本专利第3281829号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，将上述以往的锂复合金属氧化物用作正极活性物质而得的非水电解质二次电池在需要高电流速率下的高放电容量维持率的用途中，即，在汽车用途、电动工具等电源工具用途中并不能满足需要。

因而，本发明的目的在于提供在高电流速率下可显示出高放电容量维持率的非水电解质二次电池及用于所述非水电解质二次电池的锂复合金属氧化物、以及这种锂复合金属氧化物的制造方法。

解决课题所需的手段

本发明人等鉴于上述情况进行了各种研究，结果发现下述的技术方案符合上述目的，从而完成了本发明。

即，本发明提供下述的技术方案。

<1>一种锂复合金属氧化物，其是含有Ni、Mn、Co和Fe的锂复合金属氧化物，其中，BET比表面积为3m²/g以上且15m²/g以下。

<2>一种锂复合金属氧化物的制造方法，其依次包括以下的(1)、(2)和(3)的工序，

(1)使含有Ni离子、Mn离子、Co离子、Fe离子和硫酸根离子的原料水溶液与碱接触而生成共沉淀物，得到共沉淀物浆料的工序，

(2)由上述共沉淀物浆料得到共沉淀物的工序，以及

(3)将混合上述共沉淀物和锂化合物而得的混合物保持在650～950℃的温度下进行烧成，从而得到锂复合金属氧化物的工序。

发明效果

根据本发明，与以往的锂二次电池相比，可得到在高的电流速率下显示出高放电容量维持率的非水电解质二次电池。这样的二次电池尤其在需要高电流速率下的高放电容量维持率的用途中极其有用，即，在汽车用、电动工具等电源用的非水电解质二次电池中极其有用。

具体实施方式

<本发明的锂复合金属氧化物>

本发明的锂复合金属氧化物的特征在于，是含有Ni、Mn、Co和Fe的锂复合金属氧化物，其中，BET比表面积为3m²/g以上且15m²/g以下。

若BET比表面积低于3m²/g或超过15m²/g，则所得到的非水电解质二次电池的高电流速率下的放电容量维持率不足。与此相对，锂复合金属氧化物的BET比表面积优选为3m²/g以上，更优选为5m²/g以上。

另外，为了提高填充性，而优选锂复合金属氧化物的BET比表面积为15m²/g以下，更优选为12m²/g以下。

对于本发明的锂复合金属氧化物而言，为了提高循环特性和高电流速率下的放电容量维持率，而优选利用激光衍射散射法测得的平均粒径(以下称作“平均粒径”)为0.1μm以上且不足1μm，更优选为0.2～0.8μm，进一步优选为0.3～0.7μm。

对于本发明的锂复合金属氧化物而言，为了获得高容量，而优选平均一次粒径为0.05μm以上且0.4μm以下，更优选为0.07～0.35μm，更优选为0.1～0.3μm。

为了获得进一步提高容量、且高电流速率下的放电容量维持率高的非水电解质二次电池，本发明的锂复合金属氧化物优选为由下式(A)表示的锂复合金属氧化物，

Li_a(Ni_1-x-y-zMn_xCo_yFe_z)O₂    (A)

(0.9≤a≤1.3、

0.3≤x≤0.6、