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

权利要求书

1.一种非水系电解质二次电池用正极活性物质，其特征在于，由锂金属复合氧化物构成，所述锂金属复合氧化物用通式：Li_aNi_xCo_yMn_zM_tO_2+α表示、且由多个一次颗粒聚集而成的二次颗粒形成，其中，0.95≤a≤1.50、0.30≤x≤0.70、0.10≤y≤0.35、0.20≤z≤0.40、0≤t≤0.1、x+y+z+t＝1、0≤α≤0.5，M为选自Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、Fe和W中的1种以上的金属元素，

对于由通过扫描电子显微镜获得的所述二次颗粒截面的图像解析的结果得到的孔隙率，在从所述二次颗粒的中心部至所述二次颗粒半径的二分之一为止的第1区域中，孔隙率为5％以上且50％以下，且在所述第1区域的外侧的第2区域中，孔隙率为0.05％以上且1.0％以下。

2.根据权利要求1所述的非水系电解质二次电池用正极活性物质，其特征在于，所述第1区域中的孔隙率为5％以上且20％以下。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的非水系电解质二次电池用正极活性物质，其特征在于，振实密度为2.0g/cm³以上且2.6g/cm³以下。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的非水系电解质二次电池用正极活性物质，其特征在于，体积平均粒径MV为5μm以上且20μm以下，表示粒度分布的宽度的指标即〔(D90-D10)/平均粒径〕为0.7以上。

5.一种非水系电解质二次电池，其特征在于，具备正极，所述正极包含权利要求1～权利要求4中任一项所述的非水系电解质二次电池用正极活性物质。

6.一种非水系电解质二次电池用正极活性物质的制造方法，其特征在于，所述非水系电解质二次电池用正极活性物质用通式：Li_aNi_xCo_yMn_zM_tO_2+α表示、且由多个一次颗粒聚集而成的二次颗粒形成，其中，0.95≤a≤1.50、0.30≤x≤0.70、0.10≤y≤0.35、0.20≤z≤0.40、0≤t≤0.1、x+y+z+t＝1、0≤α≤0.5，M为选自Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、Fe和W中的1种以上的金属元素，

所述制造方法包括如下工序：

析晶工序，在反应水溶液中至少将分别包含镍、钴和锰的盐中和，使镍钴锰复合氢氧化物析晶；和，

焙烧工序，将混合所述镍钴锰复合氢氧化物和锂化合物得到的锂混合物在氧气气氛中进行焙烧，得到锂金属复合氧化物，

在所述析晶工序中，将所述反应水溶液的液面上的气氛调整为氧气浓度0.2体积％以上且2体积％以下的范围，将所述反应水溶液的温度控制为38℃以上且45℃以下的范围，将反应水溶液在25℃的基准液温下的pH值控制为11.0以上且12.5以下的范围，并且将反应水溶液中的溶解镍浓度控制为300mg/L以上且900mg/L以下的范围。

7.根据权利要求6所述的非水系电解质二次电池用正极活性物质的制造方法，其特征在于，所述析晶工序使包含镍钴锰复合氢氧化物颗粒的浆料溢流，从而将所述颗粒回收，所述镍钴锰复合氢氧化物颗粒是在反应槽中连续地加入包含镍、钴和锰的混合水溶液并使之中和而生成的。

8.根据权利要求7所述的非水系电解质二次电池用正极活性物质的制造方法，其特征在于，在所述析晶工序中，使所述混合水溶液的浓度为1.5mol/L以上且2.5mol/L以下。

9.根据权利要求6～8中任一项所述的非水系电解质二次电池用正极活性物质的制造方法，其特征在于，在所述焙烧工序中，在800℃以上且1000℃以下的温度下进行焙烧。

10.根据权利要求6～8中任一项所述的非水系电解质二次电池用正极活性物质的制造方法，其特征在于，在所述焙烧工序中，作为所述锂化合物，使用氢氧化锂、碳酸锂或它们的混合物。