二次电池用正极活性物质和二次电池用正极活性物质的制造方法与流程

本发明涉及二次电池用正极活性物质和二次电池用正极活性物质的制造方法。

背景技术：

1、作为锂离子二次电池等二次电池用的正极活性物质，例如在专利文献1中公开了将含镍的氢氧化物或含镍的氧化物中的至少1种与锂化合物加热而得到的含锂复合氧化物。该含锂复合氧化物由下述通式(3)：linimo2(式中，m表示ni以外的过渡金属、碱土金属元素、al、ga、in、si中的至少1种以上的元素)表示，且为单分散的一次粒子。

2、另外，例如，在专利文献2中公开了一种正极活性物质的制造方法，其特征在于，在制造含有通式lixniycozal(1-y-z)o2(其中，0.05≤x≤1.10，0.7≤y≤0.9，0.05≤z≤0.18，0.85≤y+z≤0.98。)所示的化合物的正极活性物质时，具有得到镍和钴的共沉淀氢氧化物的共沉淀工序；在上述共沉淀工序中得到的共沉淀氢氧化物中混合铝化合物和氢氧化锂从而制成前体的混合工序；以及对上述混合工序中得到的前体进行烧成的烧成工序，上述混合工序中使用的上述铝化合物的平均粒径为10μm以下。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本特开2010-70431号公报

6、专利文献2：日本特开2001-266876号公报

技术实现思路

1、然而，通过提高含锂复合氧化物中的ni的比率(例如，85摩尔％以上)，能够实现二次电池的高容量化，但另一方面，存在二次电池的充放电循环特性容易降低的问题。因此，为了改善充放电循环特性，有向含锂复合氧化物中添加ni以外的金属元素的方法，但如果仅单纯地添加，则会产生电池的电荷转移电阻增加或容量降低这样的问题。

2、因此，本发明的目的在于提供能够提供电荷转移电阻低、充放电循环特性优异的高容量的二次电池的二次电池用正极活性物质及其制造方法。

3、作为本发明的一个方式的二次电池用正极活性物质的特征在于，具备包含一次粒子凝聚而成的二次粒子的含锂复合氧化物，上述含锂复合氧化物包含al和相对于除了锂以外的金属元素的总摩尔量为85摩尔％以上的ni，上述二次粒子的表面附近的al浓度高于上述二次粒子的中心部的al浓度，在上述一次粒子的表面，相对于上述含锂复合氧化物的摩尔量，存在0.01摩尔％以上且2.0摩尔％以下的金属元素m(m为mg、ca、sr、na、k、zr、co、nb、w和mo中的至少任一种)和0.02摩尔％以上的硫酸根离子。

4、另外，作为本发明的一个方式的二次电池用正极活性物质的制造方法的特征在于，具备添加、混合包含相对于构成金属元素的总摩尔量为85摩尔％以上的ni的氧化物、锂化合物、硫酸铝和包含金属元素m(m为mg、ca、sr、na、k、zr、co、nb、w和mo中的至少任一种)的氢氧化物，并对该混合物进行烧成的工序，上述包含金属元素m的氢氧化物的添加量相对于上述包含ni的氧化物的摩尔量为0.01摩尔％以上且2.0摩尔％以下，上述硫酸铝的添加量相对于上述包含ni的氧化物的摩尔量为0.2摩尔％以上。

5、根据本发明的一个方式，可以提供能够提供电荷转移电阻低、充放电循环特性优异的高容量的二次电池的二次电池用正极活性物质及其制造方法。

技术特征：

1.一种二次电池用正极活性物质，其具备包含一次粒子凝聚而成的二次粒子的含锂复合氧化物，

2.根据权利要求1所述的二次电池用正极活性物质，其中，所述金属元素m与所述硫酸根离子的摩尔比为95：5～75：25。

3.根据权利要求1或2所述的二次电池用正极活性物质，其中，所述含锂复合氧化物包含al和mn中的至少任一者。

4.一种二次电池用正极活性物质的制造方法，其具备：

技术总结作为本发明的一个方式的二次电池用正极活性物质的特征在于，具备包含一次粒子凝聚而成的二次粒子的含锂复合氧化物，上述含锂复合氧化物包含Al和相对于除了锂以外的金属元素的总摩尔量为85摩尔％以上的Ni，上述二次粒子的表面附近的Al浓度高于上述二次粒子的中心部的Al浓度，在上述一次粒子的表面，相对于上述含锂复合氧化物的摩尔量，存在0.01摩尔％以上且2.0摩尔％以下的金属元素M(M为Mg、Ca、Sr、Na、K、Zr、Co、Nb、W和Mo中的至少任一种)和0.02摩尔％以上的硫酸根离子。技术研发人员：杤尾孝哉受保护的技术使用者：松下新能源株式会社技术研发日：技术公布日：2024/7/25