[发明专利]非水电解质二次电池用正极活性物质和使用该物质的非水电解质二次电池

说明书

本发明涉及的非水电解质二次电池用正极活性物质，具有在过渡金属层中含有Li的层状含锂过渡金属复合氧化物，所述正极活性物质中的碘(I)或溴(Br)的含量大于0.4μmol/g且小于25μmol/g。

技术领域

本发明涉及非水电解质二次电池用正极活性物质和使用该物质的非水电解质二次电池。

背景技术

作为下一代的正极活性物质之一，正在研究含锂过渡金属氧化物，该物质通过对含钠过渡金属氧化物进行离子交换而制作，属于空间群P6₃mc，具有O2结构。在将这样的含锂过渡金属氧化物作为正极活性物质的情况下，期待着与现在实用化了的属于空间群R-3m并具有O3结构的钴酸锂(LiCoO₂)等相比呈现出优异的结构稳定性和高容量。在专利文献1中，公开了具有O2结构、且在过渡金属层中含有Li的含锂过渡金属氧化物。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2012-204281号公报

发明内容

但是，专利文献1中公开的正极活性物质，初始充电时的充电活化电压(充电激活电压)高，不能实现充分的电池性能。

本发明提供一种电池性能优异、特别是降低初始充电时的充电活化电压的非水电解质二次电池用正极活性物质。

本发明涉及的非水电解质二次电池用正极活性物质，具有在过渡金属层中含有Li的层状锂复合过渡金属氧化物，上述正极活性物质中的I或Br的含量大于0.4μmol/g且小于25μmol/g。

根据本发明，能够提高电池性能，特别是能够降低初始充电时的充电活化电压。

附图说明

图1是关于实施例1～2和比较例1～2的硬币型电池的模式图。

图2是表示在本发明的实施方式中，I含量与充电活化电压的关系性的图。

附图标记说明

10硬币型电池、11正极、12封口板、13壳体、14负极、15隔板、16垫板16、17碟形弹簧、18密封垫(gasket)。

具体实施方式

(成为本发明的基础的见解)

如专利文献1所公开的技术那样，以在过渡金属层中含有Li的含锂过渡金属氧化物为正极活性物质的锂离子电池，为了在初始充电时使放电容量增加，需要在高电压下活化。但是，此时，充电活化电压越高，引起非水电解质二次电池所含有的电解液和隔板的劣化的可能性越高。本发明人锐意研究的结果发现：通过向正极活性物质添加碘(I)或溴(Br)，能够降低初始充电时的充电活化电压。

基于上述见解，本发明人创作了以下说明的各技术方案的发明。

本发明的第1技术方案涉及的非水电解质二次电池用正极活性物质，例如为非水电解质二次电池所使用的正极活性物质，

上述正极活性物质具有在过渡金属层中含有Li的层状含锂过渡金属复合氧化物，

上述正极活性物质中的碘(I)或溴(Br)的含量为大于0.4μmol/g且小于25μmol/g。

根据第1技术方案，在具备以在过渡金属层中具有Li的含锂过渡金属氧化物为正极活性物质的非水电解质二次电池用正极活性物质的非水电解质二次电池中，在正极活性物质中含有大于0.4μmol/g且小于25μmol/g的规定量的碘(I)或溴(Br)。由此，以在过渡金属层中含有Li的含锂过渡金属氧化物为正极活性物质的锂离子电池，通过向正极活性物质添加碘(I)或溴(Br)，即使在初始充电时不增高充电活化电压也能够进行活化，并且能够使放电容量增加。