[发明专利]非水电解质二次电池用正极活性物质和非水电解质二次电池

说明书

本发明的目的在于提供含有Ni含量高的含镍的锂过渡金属氧化物的同时能降低直流电阻值的非水电解质二次电池用正极活性物质。本发明的非水电解质二次电池用正极活性物质包含具有层状结构的含Ni的锂过渡金属氧化物(Ni≥80mol％)和硼酸锂，前述含Ni的锂过渡金属氧化物由一次颗粒聚集而成的二次颗粒构成。前述硼酸锂附着于前述一次颗粒表面，相对于前述含Ni的锂过渡金属氧化物中的除锂以外的金属元素的总摩尔量，硼酸锂的比例b以硼元素换算计为0mol％＜b≤0.5mol％的范围，前述二次颗粒中的孔隙率h为2％＜h＜6％的范围。

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和非水电解质二次电池。

背景技术

作为锂离子二次电池的正极活性物质之一的含镍的锂过渡金属氧化物(例如LiNiO₂)与含钴的锂过渡金属氧化物(例如LiCoO₂)相比，具有如下优点：为高容量、镍比钴价格便宜、能稳定地获得等，因此正期待作为下一代的正极材料。

专利文献1中公开了提供一种锂离子二次电池，其通过在合成镍酸锂时向焙烧材料中添加焙烧助剂，从而为了使镍酸锂得到期望的晶体生长而在低于所需焙烧温度的低温下促进晶体生长，促进有助于结构稳定性的元素向晶体内的置换、而且可抑制合成时的结晶的变形、缺氧，循环特性优异。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2011/111377号

发明内容

然而，在使用含镍的锂过渡金属氧化物作为正极活性物质时，随着镍含量的增加，虽然充放电容量增加，但存在直流电阻值增高这样的问题。特别是有时低SOC区域(例如SOC30％以下)的直流电阻值会增高。

因此，本发明的目的在于提供含有Ni含量高的含镍的锂过渡金属氧化物的同时能降低直流电阻值的非水电解质二次电池用正极活性物质。

作为本发明的一个方式的非水电解质二次电池用正极活性物质的特征在于：其包含具有层状结构的含Ni的锂过渡金属氧化物(Ni≥80mol％)和硼酸锂，前述含Ni的锂过渡金属氧化物由一次颗粒聚集而成的二次颗粒构成，前述硼酸锂附着于前述一次颗粒表面，相对于前述含Ni的锂过渡金属氧化物中的除锂以外的金属元素的总摩尔量，硼酸锂的比例b以硼元素换算计为0mol％＜b≤0.5mol％的范围，前述二次颗粒中的孔隙率h为2％＜h＜6％的范围。

根据作为本发明的一个方式的非水电解质二次电池用正极活性物质，含有Ni含量高的含镍的锂过渡金属氧化物的同时能够降低直流电阻值。

附图说明

图1是示出实施例5和比较例1的正极活性物质的X射线衍射图案和15-50°的放大X射线衍射图案的图。

具体实施方式

作为本发明的一个方式的非水电解质二次电池用正极活性物质包含具有层状结构的、含Ni的锂过渡金属氧化物(Ni≥80mol％)及硼酸锂，前述含Ni的锂过渡金属氧化物由一次颗粒聚集而成的二次颗粒构成，前述硼酸锂附着于前述一次颗粒表面，相对于前述含Ni的锂过渡金属氧化物中的除锂以外的金属元素的总摩尔量，硼酸锂的比例b以硼元素换算计为0mol％＜b≤0.5mol％的范围，前述二次颗粒中的孔隙率h为2％＜h＜6％的范围。此外，通过具备上述构成而能够降低直流电阻值。其机理尚不充分明确，但可考虑如下。