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      非水電解質(zhì)二次電池用正極活性物質(zhì)和非水電解質(zhì)二次電池的制作方法

      文檔序號:40280375發(fā)布日期:2024-12-11 13:18閱讀:17來源:國知局
      非水電解質(zhì)二次電池用正極活性物質(zhì)和非水電解質(zhì)二次電池的制作方法

      本申請涉及非水電解質(zhì)二次電池用正極活性物質(zhì)和非水電解質(zhì)二次電池。


      背景技術(shù):

      1、近年來,作為高輸出、高容量的二次電池,廣泛利用具備正極、負極和非水電解質(zhì),且使鋰離子等在正極與負極之間移動來進行充放電的非水電解質(zhì)二次電池。從電池的低電阻化、高容量化等觀點出發(fā),尋求改善電池的正極中包含的正極活性物質(zhì)的特性。

      2、例如,專利文獻1公開了一種正極活性物質(zhì),其為具有層狀結(jié)構(gòu)且含有mn、ni、co、sr和mo的鋰過渡金屬復(fù)合氧化物,通過將mo的含量設(shè)為0.1摩爾%~1.5摩爾%,并將mo/sr的含量的比率以摩爾比計設(shè)為0.5~2.0,從而應(yīng)對高容量化,且改善充放電循環(huán)特性。

      3、現(xiàn)有技術(shù)文獻

      4、專利文獻

      5、專利文獻1:日本特許第5245210號


      技術(shù)實現(xiàn)思路

      1、然而,對于正極活性物質(zhì)中包含的鋰過渡金屬復(fù)合氧化物而言,考慮了為了獲得高放電容量而增加ni的含有率的設(shè)計。但是,相對于除li之外的金屬元素的總摩爾數(shù)而言的ni的比例為80摩爾%以上時,有時鋰過渡金屬復(fù)合氧化物的層狀結(jié)構(gòu)變得不穩(wěn)定,電池容量隨著充放電而減少。專利文獻1的技術(shù)未考慮到ni含有率高的電池的與充放電相伴的電池容量的降低,尚有改善的余地。

      2、因而,本申請的目的是提供相對于除li之外的金屬元素的總摩爾數(shù)而言的ni的比例為80摩爾%以上,且可抑制與充放電相伴的電池容量降低的正極活性物質(zhì)。

      3、作為本申請的一個方式的非水電解質(zhì)二次電池用正極活性物質(zhì)的特征在于,其包含鋰過渡金屬復(fù)合氧化物和表面修飾層,所述鋰過渡金屬復(fù)合氧化物至少含有al和相對于除li之外的金屬元素的總摩爾數(shù)為80摩爾%以上的ni,所述表面修飾層形成在鋰過渡金屬復(fù)合氧化物的一次顆粒的表面上,且至少含有sr。

      4、作為本申請的一個方式的非水電解質(zhì)二次電池的特征在于,其具備正極、負極和非水電解質(zhì),所述正極包含上述正極活性物質(zhì)。

      5、根據(jù)作為本申請的一個方式的非水電解質(zhì)二次電池用正極活性物質(zhì),能夠提供可抑制與充放電相伴的電池容量降低的高容量的非水電解質(zhì)二次電池。



      技術(shù)特征:

      1.一種非水電解質(zhì)二次電池用正極活性物質(zhì),其包含鋰過渡金屬復(fù)合氧化物和表面修飾層,

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)二次電池用正極活性物質(zhì),其中,所述鋰過渡金屬復(fù)合氧化物具有表面層和主體部,

      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非水電解質(zhì)二次電池用正極活性物質(zhì),其中,所述表面層中的相對于除li之外的金屬元素的總摩爾數(shù)而言的al的比例為所述主體部中的相對于除li之外的金屬元素的總摩爾數(shù)而言的al的比例的1.3倍以上。

      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)二次電池用正極活性物質(zhì),其中,所述表面修飾層中的sr的比例相對于所述表面修飾層中的除li之外的金屬元素的總摩爾數(shù)為0.05摩爾%~0.25摩爾%。

      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)二次電池用正極活性物質(zhì),其中,所述鋰過渡金屬復(fù)合氧化物中的相對于除li之外的金屬元素的總摩爾數(shù)而言的ni的比例為90摩爾%以上。

      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)二次電池用正極活性物質(zhì),其中,殘留在所述鋰過渡金屬復(fù)合氧化物的表面的li的量為0.03wt%~0.08wt%。

      7.一種非水電解質(zhì)二次電池,其具備正極、負極和非水電解質(zhì),


      技術(shù)總結(jié)
      一種非水電解質(zhì)二次電池用正極活性物質(zhì)和非水電解質(zhì)二次電池。非水電解質(zhì)二次電池用正極活性物質(zhì)包含鋰過渡金屬復(fù)合氧化物和表面修飾層,鋰過渡金屬復(fù)合氧化物至少含有Al和相對于除Li之外的金屬元素的總摩爾數(shù)為80摩爾%以上的Ni,表面修飾層形成在鋰過渡金屬復(fù)合氧化物的一次顆粒的表面上,且至少含有Sr和Al,鋰過渡金屬復(fù)合氧化物用通式LiaNixAlyCozMwO2?b表示,式中,0.95<a<1.05、0.8≤x≤0.96、0<y≤0.10、0≤z≤0.15、0≤b<0.05、x+y+z+w=1;M為選自Mn、Fe、Ti、Si、Nb、Zr、Mo和Zn中的至少1種元素。

      技術(shù)研發(fā)人員:井之上勝哉,小笠原毅,青木良憲,野村峻
      受保護的技術(shù)使用者:松下控股株式會社
      技術(shù)研發(fā)日:
      技術(shù)公布日:2024/12/10
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