[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。作为本公开的一方式的非水电解质二次电池用正极活性物质的特征在于，具备具有层状结构的含Ni的锂过渡金属氧化物，前述锂过渡金属氧化物中的Ni的比率相对于除Li之外的金属元素的总摩尔数为91摩尔％～96摩尔％，在前述层状结构的Li层中存在有相对于前述含Ni的锂过渡金属氧化物中的过渡金属的总摩尔量为1摩尔％～2.5摩尔％的过渡金属，前述含Ni的锂过渡金属氧化物的基于X射线衍射的X射线衍射谱图的(208)面的衍射峰的半值宽度n为0.30°≤n≤0.50°。

本申请是申请日为2018年12月17日、申请号为201880082341.4、发明名称为“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”的申请的分案申请。

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

近年来，作为高功率、高能量密度的二次电池，广泛利用一种非水电解质二次电池，其具备正极、负极和非水电解质，锂离子等在正极与负极之间移动而进行充放电。

作为非水电解质二次电池的正极中使用的正极活性物质，已知有例如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，所述复合氧化物用组成式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，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，其中，在用[Li]_3a[Ni_1-x-yCo_xAl_y]_3b[O₂]_6c(其中，[]的角标表示位点，x、y满足0x≤0.20，0y≤0.15的条件)表示、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，且一次颗粒的平均粒径为0.1μm以上，多个该一次颗粒集合而形成二次颗粒。

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

然而，如果使用Ni的比率相对于除Li之外的金属元素的总摩尔数为91摩尔％以上的锂过渡金属氧化物作为正极活性物质，则可以实现非水电解质二次电池的高容量化，相反地存在充放电循环特性显著降低的问题。

因此，本公开的目的在于，提供：使用Ni的比率相对于除Li之外的金属元素的总摩尔数为91摩尔％以上的锂过渡金属氧化物的情况下，能抑制非水电解质二次电池的充放电循环特性的降低的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。

作为本公开的一方式的非水电解质二次电池用正极活性物质的特征在于，具备具有层状结构的含Ni的锂过渡金属氧化物，前述锂过渡金属氧化物中的Ni的比率相对于除Li之外的金属元素的总摩尔数为91摩尔％～99摩尔％，在前述层状结构的Li层中存在有相对于前述含Ni的锂过渡金属氧化物中的过渡金属的总摩尔量为1摩尔％～2.5摩尔％的过渡金属，前述含Ni的锂过渡金属氧化物的基于X射线衍射的X射线衍射谱图的(208)面的衍射峰的半值宽度n为0.30°≤n≤0.50°。

作为本公开的一方式的非水电解质二次电池的特征在于，具备具有上述非水电解质二次电池用正极活性物质的正极。