[发明专利]锂离子二次电池用正极活性物质、锂离子二次电池用正极活性物质的制造方法以及锂离子二次电池

权利要求书

1.一种锂离子二次电池用正极活性物质，其包括锂镍锰复合氧化物粒子，

上述锂镍锰复合氧化物粒子由通式Li_dNi_{1－a－b－c}Mn_aM_bZr_cO_2+α表示的锂镍锰复合氧化物的一次粒子凝聚而成的二次粒子构成，该通式中，M是从Co、W、Mo、Mg、Ca、Al、Ti、Cr、以及Ta中选择的至少一种元素，并且，0.05≦a＜0.60，0≦b＜0.60，0.00003≦c≦0.03，0.05≦a+b+c≦0.60，0.95≦d≦1.20，－0.2≦α≦0.2，

至少锆的一部分在上述一次粒子内部分散，

通过中和滴定法求得的剩余锂量为0.02质量％以上0.09质量％以下。

2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池用正极活性物质，其中，

通过ICP发射光谱法求得的残留碳量为0.01质量％以上0.04质量％以下。

3.根据权利要求1或2所述的锂离子二次电池用正极活性物质，其中，

在上述一次粒子内的最大锆浓度为上述一次粒子内的平均锆浓度的3倍以下。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的锂离子二次电池用正极活性物质，其中，

上述二次粒子的体积平均粒径MV为4μm以上20μm以下。

5.一种锂离子二次电池用正极活性物质的制造方法，该锂离子二次电池用正极活性物质包括锂镍锰复合氧化物粒子，该锂镍锰复合氧化物粒子由通式Li_dNi_{1－a－b－c}Mn_aM_bZr_cO_2+α表示的锂镍锰复合氧化物的一次粒子凝聚而成的二次粒子构成且至少锆的一部分在上述一次粒子内部分散，该通式中，M是从Co、W、Mo、Mg、Ca、Al、Ti、Cr、以及Ta中选择的至少一种元素，并且0.05≦a＜0.60，0≦b＜0.60，0.00003≦c≦0.03，0.05≦a+b+c≦0.60，0.95≦d≦1.20，－0.2≦α≦0.2，该锂离子二次电池用正极活性物质的制造方法包括：

混合工序，其得到包括通式Ni_1－x－yMn_xM′_y(OH)₂₊β表示的镍锰复合氢氧化物粒子、锆化合物、以及锂化合物的锂锆混合物，该通式中，M′是从Co、W、Mo、Mg、Ca、Al、Ti、Cr、Zr以及Ta中选择的至少一种元素，并且0.05≦x≦0.60，0≦y≦0.60，0.05≦x+y≦0.60，－0.1≦β≦0.4；以及

烧成工序，其通过将该锂锆混合物在氧化气氛中以850℃以上1000℃以下进行烧成，从而得到锂镍锰复合氧化物，

上述锂离子二次电池用正极活性物质中，通过中和滴定法求得的剩余锂量为0.02质量％以上0.09质量％以下。

6.根据权利要求5所述的锂离子二次电池用正极活性物质的制造方法，其中，

上述锂离子二次电池用正极活性物质中，通过ICP发射光谱法求得的残留碳量为0.01质量％以上0.04质量％以下。

7.根据权利要求5或6所述的锂离子二次电池用正极活性物质的制造方法，其中，

还具有在至少包括镍和锰的混合水溶液中加入碱性水溶液，从而使上述镍锰复合氢氧化物粒子结晶的结晶工序。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的锂离子二次电池用正极活性物质的制造方法，其中，

上述锆化合物的平均粒径为0.01μm以上10μm以下，

上述锆化合物是从氢氧化锆和氧化锆中选择的一种以上。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的锂离子二次电池用正极活性物质的制造方法，其中，

在上述混合工序之前，还具有以105℃以上700℃以下的温度对上述镍锰复合氢氧化物粒子进行热处理的热处理工序。

10.一种锂离子二次电池，其具有包括权利要求1至4中任一项所述的锂离子二次电池用正极活性物质的正极。