[发明专利]非水电解质二次电池

说明书

本发明的非水电解质二次电池用正极以A：B＝20：80～80：20(重量比)的范围含有层状型锂过渡金属氧化物的粒子A和尖晶石型锂过渡金属氧化物的粒子B作为正极活性物质，该正极活性物质的粒度分布在1～50μm的范围内具有基于粒子A的峰和基于粒子B的峰。粒径的累积分布曲线中，粒子A的累积频率50％的粒径A(D50)和粒子B的累积频率50％的粒径B(D50)满足以下的式(1)，粒子A的累积频率95％的粒径A(D95)和粒子B的累积频率5％的粒径B(D5)满足以下的式(2)。B(D50)‑A(D50)≥5μm…式(1)B(D5)＞A(D95)…式(2)。

技术领域

本发明涉及非水电解质二次电池。

背景技术

作为非水电解质二次电池的正极活性物质，使用具有层状岩盐型结构的锂钴氧化物(LiCoO₂)、锂镍氧化物(LiNiO₂)，具有尖晶石结构的锂锰氧化物(LiMn₂O₄)等锂过渡金属复合氧化物。其中，具有尖晶石结构的锂锰氧化物(以下，称为尖晶石型锂锰氧化物)的晶体结构的热稳定性高，正极使用其的电池即使在异常加热时也显示高安全性，因此被广泛采用。

然而，尖晶石型锂锰氧化物的理论容量为148mAh/g，比具有层状岩盐型结构的锂过渡金属复合氧化物(以下，称为层状型锂过渡金属氧化物)小，存在电池的能量密度变小的问题。另外，产生如下问题：使用尖晶石型锂锰氧化物的电池的输出比使用层状型锂过渡金属氧化物的电池低。

对此，提出了混合层状型锂过渡金属氧化物和尖晶石型锂过渡金属氧化物而用于正极活性物质的方法。例如，专利文献1中提出了一种锂二次电池，其通过在正极活性物质中混合含有镍、钴及锰的层状型锂过渡金属氧化物和尖晶石型锂锰氧化物而实现了能量密度的提高。另外，专利文献2中提出了一种锂二次电池，其正极活性物质中包含含有锰、镍的层状型锂过渡金属复合氧化物和尖晶石型锂锰氧化物，通过使层状型锂过渡金属复合氧化物中的镍相对于除锂以外的过渡金属元素的组成比以摩尔比计为50％以上，从而实现了电池的高输出化和长寿命化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特表2008-532221号公报

专利文献2：日本国特开2011-54334号公报

发明内容

然而，上述非水电解质二次电池的性能不能说充分，特别需要提高高温环境下的电池的寿命性能。

因此，本发明的目的是提供一种在高温环境下也具有优异的寿命特性的非水电解质二次电池。

为了解决上述课题，本发明的非水电解质二次电池具有如下特征。其特征在于，作为正极活性物质，以A：B＝20：80～80：20(重量比)的范围含有层状型锂过渡金属氧化物的粒子A和尖晶石型锂过渡金属氧化物的粒子B，该正极活性物质的粒度分布在1～50μm的范围内具有基于粒子A的峰和基于粒子B的峰，体积标准的粒度分布中，粒子A的累积频率50％的粒径A(D50)和粒子B的累积频率50％的粒径B(D50)满足以下的式(1)，粒子A的累积频率95％的粒径A(D95)和粒子B的累积频率5％的粒径B(D5)满足以下的式(2)。

B(D50)-A(D50)≥5μm…式(1)

B(D5)＞A(D95)…式(2)

另外，为了解决上述课题，本发明的非水电解质二次电池具有如下特征。其特征在于，作为正极活性物质，以A：B＝20：80～80：20(重量比)的范围含有层状型锂过渡金属氧化物的粒子A和尖晶石型锂过渡金属氧化物的粒子B，该正极活性物质的粒度分布在1～50μm的范围内具有基于粒子A的峰和基于粒子B的峰，体积标准的粒度分布中，粒子A的累积频率50％的粒径A(D50)和粒子B的累积频率50％的粒径B(D50)满足以下的式(3)。