[发明专利]锂金属复合氧化物粉末、锂二次电池用正极活性物质、正极以及锂二次电池

说明书

本发明的锂金属复合氧化物粉末的特征在于，其是仅由一次颗粒构成或者由上述一次颗粒和作为上述一次颗粒的凝聚体的二次颗粒构成的锂金属复合氧化物粉末，其中，上述锂金属复合氧化物由下述组成式(1)表示，并且满足全部下述(A)、(B)和(C)要件。Li[Li_x(Ni_{(1‑y‑z‑w)}Co_yMn_zM_w)_1‑x]O₂(1)(M为选自Fe、Cu、Ti、Mg、Al、W、B、Mo、Nb、Zn、Sn、Zr、Ga、La和V中的一种以上的金属元素，‑0.1≤x≤0.2，0≤y≤0.4，0≤z≤0.4，并且0≤w≤0.1)。(A)BET比表面积小于2m²/g。(B)上述一次颗粒的平均粒径为1μm以上。(C)除了锂之外的碱金属含量(质量％)与硫酸根含量(质量％)之比为0.1以上且小于50。

技术领域

本发明涉及锂金属复合氧化物粉末、锂二次电池用正极活性物质、正极以及锂二次电池。

本申请基于2018年3月13日在日本申请的特愿2018-045954号主张优先权，在此援引其内容。

背景技术

锂金属复合氧化物粉末被用作锂二次电池用正极活性物质。锂二次电池不仅已经在手机用途、笔记本电脑用途等的小型电源中进行实用化，而且在汽车用途、电力储存用途等的中型或大型电源中也正在推进实用化。

锂金属复合氧化物粉末包含来自原料的杂质。就将锂金属复合氧化物粉末用作正极活性物质的锂二次电池来说，该杂质可能会成为引起涂覆性下降、电池膨胀等不良情况的原因。

例如，专利文献1记载了使无助于充放电反应的杂质量降低的热稳定性优异的正极活性物质。具体来说，专利文献1记载了硫酸根含量为0.2质量％以下并且氯含量为0.1质量％以下的正极活性物质。

专利文献2记载了存在于一次颗粒的表层部的残存碱量少并且循环特性优异的锂镍钴锰系复合氧化物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-122269号公报

专利文献2：日本特开2011-124086号公报

发明内容

发明所要解决的问题

随着锂二次电池的应用领域的继续扩展，对锂二次电池的正极活性物质除了要求进一步提高电池特性以外还要求用于提高锂二次电池的生产性的易加工性。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其所要解决的问题在于：提供以一定比率含有来自原料的杂质而成的锂金属复合氧化物粉末、使用了上述锂金属复合氧化物粉末的锂二次电池用正极活性物质、正极以及锂二次电池。

用于解决问题的手段

即，本发明包括下述[1]～[8]的发明。

[1]一种锂金属复合氧化物粉末，其特征在于，其是仅由一次颗粒构成或者由上述一次颗粒和作为上述一次颗粒的凝聚体的二次颗粒构成的锂金属复合氧化物粉末，其中，上述锂金属复合氧化物由下述组成式(1)表示，并且满足全部下述(A)、(B)和(C)要件。

Li[Li_x(Ni_(1-y-z-w)Co_yMn_zM_w)_1-x]O₂ (1)

(式中，M为选自Fe、Cu、Ti、Mg、Al、W、B、Mo、Nb、Zn、Sn、Zr、Ga、La和V中的一种以上的金属元素，满足-0.1≤x≤0.2、0≤y≤0.4、0≤z≤0.4和0≤w≤0.1。)