[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

非水电解质二次电池用正极活性物质具有含有Ni、Mn和任意要素的Co的锂过渡金属氧化物，所述锂过渡金属氧化物具有层状结构，前述锂过渡金属氧化物中的Ni的比率为75摩尔％～95摩尔％的范围，前述锂过渡金属氧化物中的Mn的比率为前述锂过渡金属氧化物中的Co的比率以上，前述锂过渡金属氧化物中的Co的比率为0摩尔％～2摩尔％的范围，存在于前述层状结构的Li层中的除Li以外的金属元素的比率为1摩尔％～2.5摩尔％的范围，前述锂过渡金属氧化物的通过X射线衍射的X射线衍射图案的(208)面的衍射峰的半值宽度n为0.30°≤n≤0.50°。

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的技术。

背景技术

近些年，作为高输出、高能量密度的二次电池，广泛利用了如下非水电解质二次电池，其具备正极、负极和非水电解质，通过使锂离子等在正极与负极之间移动来进行充放电。

作为非水电解质二次电池的正极中使用的正极活性物质，例如已知以下的正极活性物质。

例如，专利文献1中公开了一种正极活性物质，其由复合氧化物构成，所述复合氧化物由组成式Li_aNi_bCo_cMn_dO₂(0.1≤a≤1.2、0.40≤b1.15、0c0.60、0d0.60、且具有1.00≤b+c+d≤1.15、0c+d≤0.60的关系)表示，且Li层的过渡金属占有率e为0.006≤e≤0.150的范围。

另外，例如，专利文献2中公开了一种正极活性物质，其在由[Li]_3a[Ni_1-x-yCo_xAl_y]_3b[O₂]_6c(其中，[]所附数字表示位点，x、y满足0x≤0.20、0y≤0.15的条件)表示、并且具有层状结构的六方晶系的锂镍复合氧化物中，由X射线衍射图形的Rietveld解析得到的3a位点的除锂以外的金属离子的位点占有率为3％以下、并且一次颗粒的平均粒径为0.1μm以上的多个该一次颗粒聚集而形成了二次颗粒。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-133262号公报

专利文献2：日本特开2000-30693号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，包含Ni的比率相对于除Li以外的金属元素的总量为75摩尔％～95摩尔％的范围的锂过渡金属氧化物的正极活性物质显示出高充放电容量，另一方面存在热稳定性低这样的问题。若正极的热稳定性低，则电池的自发热起始温度降低，由于过充电、短路等而电池内的温度上升的情况下，伴随该温度上升，在电池内进一步发生伴随发热的化学反应(自发热反应)，有电池的温度进一步上升的担心。

因此，本发明的目的在于，提高包含Ni的比率相对于除Li以外的金属元素的总量为75摩尔％～95摩尔％的范围的锂过渡金属氧化物的正极活性物质的热稳定性。

用于解决问题的方案