[发明专利]锂二次电池用正极活性物质、正极以及二次电池

说明书

本发明提供一种对在冰点下与现有产品相比显示低电池电阻的锂二次电池用正极活性物质。锂二次电池用正极活性物质含有由镍、钴、锰组成的组所构成的至少1种元素，具有层状结构，所述锂二次电池用正极活性物质满足下述要件(1)～(3)。(1)一次粒径为0.1～1μm，二次粒径为1～10μm，(2)使用CuKα射线的粉末X射线衍射测定中，在2θ＝18.7±1°的范围内的峰处的微晶尺寸为并且，在2θ＝44.6±1°的范围内的峰处的微晶尺寸为(3)在通过压汞法得到的细孔分布中，在细孔径为10～200nm的范围内具有细孔峰，并且，该范围内的细孔容积为0.01～0.05cm³/g。

技术领域

本发明涉及一种锂二次电池用正极活性物质、正极以及二次电池。

背景技术

锂金属复合氧化物在锂二次电池等锂二次电池中被用作正极活性物质。锂二次电池已经作为手机用途、笔记本电脑用途等的小型电源被实用化，进而也在尝试将其用于汽车用途、电力存储用途等的中大型电源中。

作为现有的正极活性物质，专利文献1中公开了一种锂二次电池用正极活性物质，是锂镍锰钴系复合氧化物，细孔半径为1μm，细孔容积为0.55cm³/g。现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010－278015号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，将上述现有的锂金属复合氧化物用作正极活性物质而得到的锂二次电池尚不足以用于要求高电流率(electric current rate)下的高输出的用途、即汽车用途、电动工具等动力工具用途。特别是不足以在冰点下使用，要求进一步提高输出。

本发明是鉴于上述情况而提出的，目的在于提供一种正极活性物质，通过控制锂二次电池用正极活性物质的粒子凝集形态，能够用于在冰点下显示低于现有产品的电池电阻的锂二次电池。另外，其目的还在于提供使用这样的锂二次电池用正极活性物质的正极、锂二次电池。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的一个方案提供一种锂二次电池用正极活性物质，上述锂二次电池用正极活性物质含有从镍、钴、锰中选出的至少1种元素，优选用通式Li_aM¹_sM²_1－sO₂(M¹表示由Ni、Co、Mn中的任一种以上构成的必需金属，M²表示Fe、Cu、Ti、Mg、Al、W、Zn、Sn、Zr、Ga和V中的任一种以上的任意金属，a为0.9≤a≤1.2，s为0.9≤s≤1)表示，具有层状结构，满足下述要件(1)～(3)。

(1)一次粒径为0.1～1μm，二次粒径为1～10μm

(2)使用CuKα射线的粉末X射线衍射测定中，在2θ＝18.7±1°的范围内的峰处的微晶尺寸为并且，在2θ＝44.6±1°的范围内的峰处的微晶尺寸为

(3)在通过压汞法得到的细孔分布中，在细孔径为10～200nm的范围内具有细孔峰，并且，该范围内的细孔容积为0.01～0.05cm³/g

本发明的一个方案中，优选二次粒径为1～5μm。

本发明的一个方案中，优选BET比表面积为0.8～4m²/g。

本发明的一个方案中，优选在粒子内部具有空隙。