[发明专利]锂离子二次电池用正极活性物质

权利要求书

1.锂离子二次电池用正极活性物质，其由在包含锂和过渡金属元素的含锂复合氧化物的表面具有被覆层的粒子(III)构成，该被覆层含有包含选自Al、Y、Ga、In、La、Pr、Nd、Gd、Dy、Er和Yb的至少一种金属元素的金属氧化物(I)、以及包含Li及选自S和B的至少一种非金属元素的化合物(II)，其中，

所述粒子(III)的表面层的5nm以内的部位所含的所述非金属元素和所述金属元素的原子比例，即，所述非金属元素/所述金属元素为0.10～0.25。

2.如权利要求1所述的锂离子二次电池用正极活性物质，其特征在于，所述粒子(III)的比表面积为0.1m²/g以上且小于3m²/g。

3.锂离子二次电池用正极活性物质，其由在包含锂和过渡金属元素的含锂复合氧化物的表面具有被覆层的粒子(III)构成，该被覆层含有包含选自Al、Y、Ga、In、La、Pr、Nd、Gd、Dy、Er和Yb的至少一种金属元素的金属氧化物(I)、以及包含Li及选自S和B的至少一种非金属元素的化合物(II)，其中，

所述粒子(III)的表面层的5nm以内的部位所含的所述非金属元素和所述金属元素的原子比例，即，所述非金属元素/所述金属元素为0.01～0.1，且粒子(III)的比表面积为3m²/g以上10m²/g以下。

4.如权利要求1～3中任一项所述的锂离子二次电池用正极活性物质，其特征在于，所述金属元素是选自Al、Y、Ga、La、Gd和Er的至少一种。

5.如权利要求1～4中任一项所述的锂离子二次电池用正极活性物质，其特征在于，所述化合物(II)包含选自Li₂SO₄和Li₂SO₄·H₂O的至少一种。

6.如权利要求1～5中任一项所述的锂离子二次电池用正极活性物质，其特征在于，所述金属元素相对于所述含锂复合氧化物的摩尔比的值为0.001～0.03。

7.锂离子二次电池用正极，其特征在于，包含权利要求1～6中任一项所述的锂离子二次电池用正极活性物质和粘合剂。

8.锂离子二次电池，其特征在于，包括权利要求7所述的正极、负极和非水电解质。

9.锂离子二次电池用正极活性物质的制造方法，其包括：

第一接触工序，该工序中，使包含锂和过渡金属元素的含锂复合氧化物的粉末与第一水溶液接触，该第一水溶液包含具有选自Al、Y、Ga、In、La、Pr、Nd、Gd、Dy、Er和Yb的至少一种金属元素的阳离子(p)，不包含具有选自S和B的至少一种非金属元素的阴离子(n)；

第二接触工序，该工序中，使所述含锂复合氧化物的粉末与包含所述阴离子(n)的第二水溶液接触，该第二水溶液可以包含也可以不包含所述阳离子(p)；

加热工序，该工序中，在所述第一接触工序和第二接触工序后，将所得的所述含锂复合氧化物的处理粉末加热至250～700℃；其中，

将所述第一水溶液和所述第二水溶液合并而成的水溶液整体中，|(所述第二水溶液中所含的所述阴离子的摩尔数×所述阴离子的价数)|/((所述第一水溶液中所含的所述阳离子的摩尔数×所述阳离子的价数)+(所述第二水溶液中所含的所述阳离子的摩尔数×所述阳离子的价数))的值小于1。

10.如权利要求9所述的锂离子二次电池用正极活性物质的制造方法，其特征在于，所述第一接触工序和所述第二接触工序是同一工序。

11.如权利要求9或10所述的锂离子二次电池用正极活性物质的制造方法，其特征在于，所述阳离子(p)包括选自Al³⁺、Y³⁺、Ga³⁺、La³⁺、Gd³⁺和Er³⁺的至少一种，所述阴离子(n)包括SO₄^2-或BO₃^3-。

12.如权利要求9～11中任一项所述的锂离子二次电池用正极活性物质的制造方法，其特征在于，所述水溶液的溶剂仅为水。

13.如权利要求9～12中任一项所述的锂离子二次电池用正极活性物质的制造方法，其特征在于，所述接触工序通过对含锂复合氧化物粉末喷涂所述水溶液来进行。