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制作方法

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。

背景技术：

1、一直以来，使li离子等在正极和负极之间移动来进行充放电的非水电解质二次电池已被广泛利用，近年来，要求电池特性的日益的改善。在专利文献1中，公开了一种二次电池，其通过在正极中包含li2nio2，在充电时向负极供给足够量的li离子，从而对过放电特性显示效果，且抑制了电池容量的降低。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：日本特表2005-521220号公报

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、但是，充电容量(电池容量)变高时，有时放电电压降低。li2nio2对于li离子的吸收/释放缺乏可逆性，专利文献1所公开的技术通过在正极中包含li2nio2，有时电池的充电容量反而降低，充电容量和放电电压的兼顾还有改善的余地。

3、因此，本发明的目的在于提供一种有助于兼顾充电容量和放电电压的非水电解质二次电池用正极活性物质。

4、用于解决问题的方案

5、作为本发明的一个方式的非水电解质二次电池用正极活性物质，其特征在于，包含由通式xliymo2-(1-x)lizmo2(0<x<0.4、1.5≤y≤2.5、0.9≤z≤1.5，m为选自由过渡金属、以及al、si、sn、ge、sb、bi、mg、ca和sr组成的组中的1种以上的元素)表示的锂金属复合氧化物，锂金属复合氧化物具有层状结构，在一个二次颗粒内具有配位于氧的四面体位置的li元素、和配位于氧的八面体位置的li元素。

6、作为本发明的一个方式的非水电解质二次电池，其特征在于，具备：包含上述非水电解质二次电池用正极活性物质的正极、负极、和非水电解质，负极包含负极活性物质，负极活性物质以3％以上含有选自由si、sic、sioα(0＜α＜2)、liβsioγ(1＜β≤4、1＜γ≤4)、sn、sno2、sb和ge组成的组中的一种或两种以上的混合物。

7、发明的效果

8、根据作为本发明的一个方式的非水电解质二次电池用正极活性物质，能够改善电池的充电容量，且改善放电电压。

技术特征：

1.一种非水电解质二次电池用正极活性物质，其中，该正极活性物质包含由通式xliymo2-(1-x)lizmo2表示的锂金属复合氧化物，该通式中，0＜x＜0.4、1.5≤y≤2.5、0.9≤z≤1.5，m为选自由过渡金属、以及al、si、sn、ge、sb、bi、mg、ca和sr组成的组中的1种以上的元素，

2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池用正极活性物质，其中，所述锂金属复合氧化物以空间群r3-m为主体，作为层叠缺陷具有空间群p3-m1的区域。

3.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池用正极活性物质，其中，所述锂金属复合氧化物在cukα的xrd测定中，分别在17.1°以上且不足18.1°、和18.1°以上且不足19.1°具有峰值，17.1°以上且不足18.1°的积分强度s1与18.1°以上且不足19.1°的积分强度s2满足0＜s1/(s1+s2)＜0.4。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的非水电解质二次电池用正极活性物质，其中，所述m是选自由ni、co、mn、fe和al组成的组中的1种以上的元素。

5.一种非水电解质二次电池，其中，该二次电池具备：包含权利要求1～4中任一项所述的非水电解质二次电池用正极活性物质的正极、负极、和非水电解质，

6.根据权利要求5所述的非水电解质二次电池，其中，在充电状态下，在所述负极析出锂金属。

7.根据权利要求5或6所述的非水电解质二次电池，其中，在放电至1.5v的状态下，所述锂金属复合氧化物具有由通式xliymo2-(1-x)lizmo2表示的组成，该通式中，0<x<0.4、1.5≤y≤2.5、0.9≤z≤1.5，m为前述m。

技术总结
本发明提供一种有助于兼顾充电容量和放电电压的非水电解质二次电池用正极活性物质。该正极活性物质包含由通式xLi<subgt;y</subgt;MO<subgt;2</subgt;‑(1‑x)Li<subgt;z</subgt;MO<subgt;2</subgt;(0<x<0.4、1.5≤y≤2.5、0.9≤z≤1.5，M为选自由过渡金属、以及Al、Si、Sn、Ge、Sb、Bi、Mg、Ca和Sr组成的组中的1种以上的元素)表示的锂金属复合氧化物，锂金属复合氧化物具有层状结构，在一个二次颗粒内具有配位于氧的四面体位置的Li元素、和配位于氧的八面体位置的Li元素。

技术研发人员：川田浩史
受保护的技术使用者：松下知识产权经营株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14