[发明专利]非水电解质二次电池及非水电解质二次电池用正极

说明书

技术领域

本发明涉及非水电解质二次电池及非水电解质二次电池用正极。

背景技术

随着移动设备的耗电量的增加，被用作电源的非水电解质二次电池的容量逐年增加。

作为高容量的正极活性物质之一，已知有通式Li_1＋αMn_1-α-βM_βO₂（M为除Mn以外的至少一种过渡金属）所表示的锂过渡金属氧化物。本发明中，将上述通式所表示的锂过渡金属氧化物中α大于0的物质记载为锂过量型过渡金属氧化物。Thackeray等人报告有关于作为锂过量型过渡金属氧化物之一的Li（Ni_0.58Mn_0.18Co_0.15Li_0.09）O₂的研究结果（专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第6680143号公报

发明内容

发明要解决的问题

在正极具备具有锂过量型过渡金属氧化物的正极活性物质的非水电解质二次电池的充放电循环特性得以提高。

用于解决问题的方案

本发明的第一发明的非水电解质二次电池具备包含正极活性物质的正极、负极和非水电解质。在非水电解质二次电池中，前述正极活性物质包含通式LiCo_xM_1-xO₂（0.3≤x≤0.7，M为一种以上的过渡金属元素，至少包含Ni或Mn）所表示的第一活性物质、和通式Li_1＋yMn_1-y-zA_zO₂（0＜y＜0.4，0＜z＜0.6，A为一种以上的过渡金属元素，至少包含Ni或Co）所表示的第二活性物质。

作为第一活性物质的例子，可列举出：通式LiCo_aNi_bMn_cO₂（0.3≤a≤0.7，0.1＜b＜0.4，0.1＜c＜0.4，a＋b＋c＝1）所表示的活性物质。

作为第二活性物质的例子，可列举出：通式Li_1＋dMn_eNi_fCo_gO_h（0＜d＜0.4，0.4＜e＜1，0≤f＜0.4，0≤g＜0.4，1.9＜h＜2.1，d＋e＋f＋g＝1）所表示的活性物质。

本发明中使用的非水电解质中，可以使用非水电解质二次电池中以往使用的非水电解质。作为其例子，可列举出：碳酸亚乙酯和碳酸二乙酯的混合物。也可以向该非水电解质中加入氟代碳酸亚乙酯、乙腈或者丙酸甲酯。

本发明中使用的非水电解质中，包含非水电解质二次电池中以往使用的锂盐。作为锂盐的例子，可列举出：LiPF₆以及LiBF₄。

本发明中使用的负极活性物质中，可以使用非水电解质二次电池中以往使用的负极活性物质。作为其例子，可列举出：天然石墨、人造石墨、锂、硅以及硅合金。

本发明的非水电解质二次电池中，可以根据需要使用以往的非水电解质二次电池中使用的电池结构部件。

发明的效果

根据本发明，在正极具备具有锂过量型过渡金属氧化物的正极活性物质的非水电解质二次电池中，可以使充放电循环特性得以提高。

附图说明

图1为实施例和比较例中制作的三极式电池单元的示意图。

具体实施方式

以下，基于实施例对本发明进一步详细地说明。但是，本发明不受以下实施例的任何限定。另外，在不改变其主旨的范围内，可以适宜地变更而实施。

实施例

[正极的制作]

＜实施例1＞

向包含Ni、Co和Mn的水溶液中加入氢氧化锂（LiOH），制作氢氧化NiCoMn。将该氢氧化NiCoMn和碳酸锂以符合LiNi_0.15Co_0.70Mn_0.15O₂的化学计量比的方式进行混合。之后，在空气中900℃下进行24小时焙烧，由此制作第一活性物质。