[发明专利]正极活性物质、其制造方法和锂离子二次电池用正极

说明书

本发明提供能够得到放电容量高且循环特性优异的锂离子二次电池的正极活性物质和其制造方法。一种正极活性物质，是含有含锂复合氧化物的粒子的正极活性物质；含有以下含锂复合氧化物的粒子，并且D₉₀/D₁₀为4以下，所述含锂复合氧化物由Li_αNi_aCo_bMn_cTi_dM_eO_2+δ(α＝1～1.8，a＝0.15～0.5，b＝0～0.09，c＝0.33～0.8，d＝0.01～0.1，e＝0～0.1，δ＝0～0.8，a+b+c+d+e＝1，M＝Mg、Al、Ca等)表示且X射线衍射图谱中的归属于空间群C2/m的晶体结构的(020)面的峰高度相对于归属于空间群R－3m的晶体结构的(003)面的峰高度的比(H₀₂₀/H₀₀₃)为0.02以上。

技术领域

本发明涉及正极活性物质、其制造方法、锂离子二次电池用正极和锂离子二次电池。

背景技术

作为锂离子二次电池的正极所含的正极活性物质，熟知有含锂复合氧化物、特别是LiCoO₂。但是，近年来，在便携式电子设备、车载用的锂离子二次电池中要求小型化、轻量化，要求正极活性物质的每单位质量的锂离子二次电池的放电容量(以下，也简记为放电容量)进一步提高。

作为能够进一步提高锂离子二次电池的放电容量的正极活性物质，Li和Mn的含有率高的正极活性物质、所谓富锂系正极活性物质备受关注。但是，使用富锂系正极活性物质的锂离子二次电池存在在反复进行充放电循环时维持充放电容量的特性(以下，记为循环特性)变低这样的问题。

作为能够得到循环特性优异的锂离子二次电池的富锂系正极活性物质，提出了下述(1)的方案等。

(1)通过包括如下工序的制造方法制造而成的非水电解质二次电池用正极活性物质：第1工序，使选自Ti、Zr和Nb中的至少1种的柠檬酸盐、分解温度为100℃～350℃的选自Ni、Mn和Co中的至少1种的有机酸盐以及分解温度为100℃～350℃的锂的有机酸盐溶解于水系溶剂而得到原料混合溶液，将该原料混合溶液进行喷雾干燥而得到干燥物；第2工序，使所述第1工序中得到的干燥物所含的盐进行热分解而得到前体；以及第3工序，将所述第2工序中得到的前体在400～1000℃进行烧制(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015－159043号公报

发明内容

但是，通过喷雾干燥法得到的上述(1)的正极活性物质的粒度分布宽，含有大量粗大粒子。因此，在使(1)的正极活性物质含于锂离子二次电池的正极的正极活性物质层时，电流容易集中于从正极活性物质层的表面突出的粗大粒子。其结果，粗大粒子的正极活性物质容易劣化，锂离子二次电池的循环特性容易降低。另外，作为原料的金属盐，使用较高价的有机酸盐，因此，成本变高。

本发明的目的在于提供：能够得到放电容量高且循环特性优异的锂离子二次电池的富锂系正极活性物质和其制造方法；能够得到放电容量高、循环特性优异的锂离子二次电池的锂离子二次电池用正极；放电容量高、循环特性优异的锂离子二次电池。

本发明具有以下的方案。