[发明专利]锂离子二次电池用正极活性物质、正极、电极及制造方法

权利要求书

1.锂离子二次电池用正极活性物质，其特征在于，由选自Zr、Ti和Al的至少一种金属元素的氧化物(I)集中在含锂复合氧化物的表面的粒子(II)构成，所述含锂复合氧化物含有Li元素以及选自Ni、Co和Mn的至少一种过渡金属元素，其中，Li元素的摩尔量超过该过渡金属元素的总摩尔量的1.2倍。

2.如权利要求1所述的正极活性物质，其特征在于，选自Zr、Ti和Al的至少一种金属元素的摩尔量为所述含锂复合氧化物的过渡金属元素的总摩尔量的0.0001～0.05倍。

3.如权利要求1或2所述的正极活性物质，其特征在于，所述金属元素的氧化物(I)是选自ZrO₂、TiO₂和Al₂O₃的至少一种。

4.如权利要求1～3中任一项所述的正极活性物质，其特征在于，所述含锂复合氧化物以下述通式(1)表示；

Li(Li_xMn_yMe_z)O_pF_q    (1)

其中，Me是选自Co和Ni的至少一种元素；0.1＜x＜0.25，0.5≤y/(y+z)≤0.8，x+y+z=1，1.9＜p＜2.1，0≤q≤0.1。

5.锂离子二次电池用正极活性物质的制造方法，其特征在于，使含有Li元素以及选自Ni、Co和Mn的至少一种过渡金属元素的含锂复合氧化物与下述组合物(1)接触，进行加热，从而得到由选自Zr、Ti和Al的至少一种金属元素的氧化物(I)集中在所述含锂复合氧化物的表面的粒子(II)构成的锂离子二次电池用正极活性物质，其中，Li元素的摩尔量超过该过渡金属元素的总摩尔量的1.2倍；

组合物(1)：使含有选自Zr、Ti和Al的至少一种金属元素的化合物溶解于溶剂而得的组合物。

6.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于，在200～600℃下进行所述加热。

7.如权利要求5或6所述的制造方法，其特征在于，所述组合物(1)的溶剂是水。

8.如权利要求5～7中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述组合物(1)的pH是3～12。

9.如权利要求5～8中任一项所述的制造方法，其特征在于，在搅拌中的含锂复合氧化物中添加所述组合物，将所述含锂复合氧化物和所述组合物混合，藉此进行所述含锂复合氧化物与所述组合物(1)的接触。

10.如权利要求5～9中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述含有选自Zr、Ti和Al的至少一种金属元素的化合物是选自碳酸锆铵、卤化锆铵、乳酸钛、乳酸钛铵盐、乳酸铝和碱式乳酸铝的至少一种化合物。

11.如权利要求5～10中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述含锂复合氧化物以下述通式(1)表示；

Li(Li_xMn_yMe_z)O_pF_q    (1)

其中，Me是选自Co和Ni的至少一种元素；0.1＜x＜0.25，0.5≤y/(y+z)≤0.8，x+y+z=1，1.9＜p＜2.1，0≤q≤0.1。

12.如权利要求5～11中任一项所述的制造方法，其特征在于，通过喷涂法将所述组合物喷雾于所述含锂复合氧化物，藉此进行所述含锂复合氧化物与所述组合物(1)的接触。

13.锂离子二次电池用正极，其特征在于，包含权利要求1～4中任一项所述的锂离子二次电池用正极活性物质、导电材料和粘合剂。

14.锂离子二次电池，其特征在于，包括权利要求13所述的正极、负极和非水电解质。