[发明专利]正极活性物质和使用了该正极活性物质的锂离子二次电池

说明书

本发明涉及正极活性物质和使用了该正极活性物质的锂离子二次电池。提供耐久性高的正极活性物质和锂离子二次电池。正极活性物质，其是由通式Li_(1+a)Ni_xCo_yMn_zW_tO₂(‑0.05≤a≤0.2，x＝1‑y‑z‑t，0≤y＜1，0≤z＜1，0＜t≤0.03)表示的正极活性物质，其特征在于，在将W元素的一次粒子内部及一次粒子粒界处的元素浓度平均设为t1、将W元素的一次粒子内部及一次粒子粒界处的元素浓度标准偏差设为σ1时，满足以下的式(1)：σ1/t1≤0.92…(1)。

本申请是申请日为2017年5月5日、申请号为201710310037.8、发明名称为“正极活性物质和使用了该正极活性物质的锂离子二次电池”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及正极活性物质和使用了该正极活性物质的锂离子二次电池。

背景技术

为了锂离子二次电池的性能改进，尝试了着眼于正极活性物质的研究。

例如，在专利文献1中，公开了以低SOC区域中的输出提高、抑制由充放电循环导致的劣化为目的，使用了具有如下正极活性物质的正极的锂二次电池，该正极活性物质呈现具有层状结构的锂过渡金属氧化物的一次粒子聚集的二次粒子的形态，包含Ni、Co和Mn的至少一种，进而包含W、Ca和Mg，并且W元素偏集于一次粒子的表面。

在专利文献2中，公开了通过使用将镍钴锰复合氢氧化物粒子与锂化合物混合、将得到的混合物烧成而得到的正极活性物质，可减小电极电阻，该镍钴锰复合氢氧化物粒子由多个板状一次粒子在任意方向聚集而形成并包含Ti、V、Cr、Al、Mg、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W的至少一种元素。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-252807号公报

专利文献2：日本特开2011-116580号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1的锂二次电池中，与使用了不含W元素的正极活性物质的锂二次电池相比，也看到了充放电循环后的容量维持率的提高效果，但要求耐久性的进一步提高。

本发明是鉴于上述实际情况而完成的，本发明的目的在于，提供一种耐久性高的正极活性物质以及锂离子二次电池。

用于解决课题的手段

本发明人进行了专心研究，结果得到如下发现：通过在含W元素的正极活性物质中使W元素分布均匀化，耐久性提高。本发明是基于该认识完成的。

本发明的正极活性物质是由通式Li_(1+a)Ni_xCo_yMn_zW_tO₂(-0.05≤a≤0.2，x＝1-y-z-t，0≤y＜1，0≤z＜1，0＜t≤0.03)表示的正极活性物质，其特征在于，

在将W元素的一次粒子内部及一次粒子粒界处的元素浓度平均设为t1、将W元素的一次粒子内部及一次粒子粒界处的元素浓度标准偏差设为σ1时，满足以下的式(1)：

σ1/t1≤0.92…(1)。