[发明专利]非水电解质二次电池用正极活性物质及其制造方法、以及非水电解质二次电池

说明书

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、非水电解质二次电池和非水电解质二次电池用正极活性物质的制造方法。

背景技术

在Li层以外的过渡金属层中也含有锂的锂过剩型复合氧化物，由于参与充放电的Li多，作为高容量正极材料备受瞩目。例如，专利文献1公开了具有O2结构的锂过剩型复合氧化物(以下，称为「O2锂过剩氧化物」)。专利文献1中，记载有通过将该O2锂过剩氧化物适用于锂二次电池的正极活性物质来提高电池的放电容量。再者，具有O3结构的锂过剩型复合氧化物(以下，称为「O3锂过剩氧化物」)也广为人知。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-204281号公报

发明内容

但是，现有技术中，例如Li的移动被阻碍，正极活性物质的容量不足。

本发明的一方案，提供一种使电池容量提高的非水电解质二次电池用正极活性物质。

本发明的一方案涉及的非水电解质二次电池用正极活性物质，包含Li₂MnO₃-LiMO₂固溶体{M为至少1种金属元素}，所述固溶体具备在X射线衍射图案的衍射角18°～19°分别有峰顶(peak top)的2个峰，且该各峰之中高角度侧峰的强度B相对于低角度侧峰的强度A的比R_(B/A)满足0.001<R_(B/A)<0.03。

根据本发明涉及的非水电解质二次电池用正极活性物质，与使用了以往的锂过剩氧化物的正极活性物质相比，可以使电池容量提高。

附图说明

图1是作为本发明实施方式的一例的正极活性物质的X射线衍射图案。

图2是用于制作作为本发明实施方式的一例的正极活性物质的钠复合氧化物的X射线衍射图案。

图3是模式地表示实施例和比较例中制作出的非水电解质二次电池的图。

图4是表示在实施例和比较例中制作出的非水电解质二次电池中，正极活性物质的X射线衍射图案中的峰强度比R_(B/A)、和放电容量的关系的图。

图5是表示在实施例和比较例中制作出的非水电解质二次电池中，用于制作正极活性物质的钠复合氧化物的X射线衍射图案中的峰强度比R_(b/a)、和放电容量的关系的图。

附图标记说明

10：硬币型非水电解质二次电池、11：正极、12：封口板、13：壳体、14：负极、15：隔板、16：衬板、17：碟簧、18：衬垫

具体实施方式

(成为本发明基础的见解)

在现有技术中，将O3锂过剩氧化物用于正极活性物质的情况下，存在充放电中过渡金属发生迁移(migration)，碱金属层中的Li的移动被阻碍这样的课题。另一方面，将O2锂过剩氧化物用于正极活性物质的情况下，虽然上述迁移的问题被解决，但相比于O3结构，从过渡金属层到碱金属层的通路狭窄，存在Li在过渡金属层中难以移动这样的课题。因此，使用了以往的锂过剩氧化物的正极活性物质中，得不到所期待的容量。

对于这些课题，本发明人发现，在包含Li₂MnO₃-LiMO₂固溶体(例如，作为主成分包含)的、锂过剩型的正极活性物质中，X射线衍射图案的2个指定峰的强度比在特定范围内的情况下，电池容量特别地提高。

本发明的一方案涉及的非水电解质二次电池用正极活性物质包含Li₂MnO₃-LiMO₂固溶体{M为至少1种金属元素}，所述固溶体具备在X射线衍射图案的衍射角18°～19°分别有峰顶的2个峰，且该各峰之中高角度侧峰的强度B相对于低角度侧峰的强度A的比R_(B/A)满足0.001<R_(B/A)<0.03。

由此，与使用以往的锂过剩氧化物的正极活性物质相比，可以使电池容量提高。

以下，对于本发明的实施方式的一例进行详细说明。