[发明专利]二次电池活性物质、电极、二次电池、电池组、电动车辆、蓄电系统、电动工具及电子装置

说明书

本发明提供了在重复充电和放电之后具有改善的热稳定性的二次电池用活性物质。本发明的二次电池用活性物质满足以下条件：(A)包含正极活性物质，所述正极活性物质包括主相和副相，(B)主相含有由Li_aNi_bM_cAl_dO_e(M是钴等，0.8<a<1.2，0.45≤b≤1，0≤c≤1，0≤d≤0.2，0<e≤1.98，(c+d)>0，(b+c+d)≤1)表示的第一锂化合物，以及(C)副相含有第二锂化合物，所述第二锂化合物含有锂、铝、和氧作为构成元素。

技术领域

本技术涉及用于二次电池的活性物质、各自使用活性物质的电极和二次电池，电池组、电动车辆、蓄电系统、电动工具、和电子装置，其各自使用二次电池。

背景技术

各种电子装置如手机和个人数字助理(PDA)已被广泛使用，并且它已被要求进一步减小电子装置的尺寸和重量以及实现它们的更长寿命。因此，已开发了电池，尤其是小型轻质二次电池，其能够实现高能量密度，作为用于电子装置的电源。

二次电池的应用不限于上文描述的电子装置，并且还考虑将二次电池应用于各种其他应用。上述其他应用的实例可以包括：可拆卸地安装在例如电子装置上的电池组；电动车辆如电动汽车；蓄电系统如家用电力服务器；以及电动工具如电钻。

已经提出了二次电池，其利用各种充电和放电原理来获得电池容量。尤其是，已关注二次电池，其利用电极反应物的嵌入(insertion)和取出 (脱嵌，extraction)，以及二次电池，其利用电极反应物的沉积和溶解，其使得可以实现比其他电池如铅酸电池和镍镉电池更高的能量密度。

二次电池包括电极和电解液。电极包括参与充放电反应的活性物质。活性物质的构成对电池特性施加很大的影响。因此，已经对活性物质的构成进行了各种研究。

更具体地，为了改善充放电循环特性，使用了由Li_1+yMO₂(M是元素如Ni和Al。)表示的含锂复合氧化物(例如，参考专利文献1)。为了抑制在充电期间的气体发生，使用了由Li_aAl_xO_b表示的锂铝氧化物和锂镍氧化物的复合物(例如，参考专利文献2)。为了抑制内阻的增加，使用了由 LiNi_xCo_yAl_zO₂表示的锂过渡金属复合氧化物(例如，参考专利文献3)。为了实现优越的循环特性，使用了由Li_xNi_1-y-zCo_yMn_zO₂表示的锂复合氧化物(例如，参考专利文献4)。为了改善吸湿后的电池特性，连同正极活性物质一起使用了由Li_xM_yO₂(M是元素如Al)表示的添加剂(例如，参考专利文献5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2012/086273号小册子

专利文献2：日本特开2012-015110号公报

专利文献3：日本特开2003-017056号公报

专利文献4：日本特开2011-023121号公报

专利文献5：日本特开2014-026819号公报

发明内容

与上文描述的电子装置和其它装置的更高性能和更多的多功能相关联，更频繁地使用电子装置和其它装置，并且其使用环境扩大。为此，仍有改善二次电池的电池特性的余地。