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非水电解质二次电池用正极活性物质及其制造方法


技术摘要:
本发明的目的在于,提供可构成减轻由添加剂导致的容量降低、高电压下的循环特性良好的非水电解质二次电池的非水电解质二次电池用正极活性物质。解决方法是一种非水电解质二次电池用正极活性物质,其具有层状结构,且包含含有镍的锂过渡金属复合氧化物粒子、和附着于上  全部
背景技术:
作为非水电解质二次电池用正极活性物质的钴酸锂、镍酸锂等具有层状结构的锂 过渡金属复合氧化物的工作电压高达约4V,并且可得到大的容量,因此,被广泛用作手机、 笔记本型电脑、数字相机等电子设备的电源、车载用电池等。伴随着电子设备、车载用电池 等的高功能化,正在进行着在更高的电压区域中表现出良好的循环特性的非水电解质二次 电池用正极活性物质的开发。 例如,专利文献1中记载了含有多个一次粒子集合而形成的二次粒子的非水电解 质二次电池用正极活性物质,认为其在高电压下表现出良好的充放电循环特性。对于专利 文献1中记载的非水电解质二次电池用正极活性物质而言,在二次粒子的表面形成含有锂、 铝及硼的氧化物,在存在于二次粒子的表面附近的一次粒子彼此的晶界,以比一次粒子的 母相更高的浓度含有铝。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2015-76336号公报
技术实现要素:
发明所要解决的问题 在专利文献1中记载的非水电解质二次电池用正极活性物质中,为了进一步提高 高电压下的充放电循环特性,需要添加比较大量的铝化合物。这样一来,存在充放电容量降 低的问题。因此,本发明的目的在于,提供可构成减轻由添加剂导致的容量降低、高电压下 的循环特性良好的非水电解质二次电池的非水电解质二次电池用正极活性物质。 解决问题的方法 第一方式是一种非水电解质二次电池用正极活性物质,其具有层状结构,且包含 含有镍的锂过渡金属复合氧化物粒子、和附着于上述锂过渡金属复合氧化物粒子表面的含 有锂及铝的氧化物以及含有锂及硼的氧化物。锂过渡金属复合氧化物粒子含有表层固溶有 铝的一次粒子凝聚而形成的二次粒子。就锂过渡金属复合氧化物粒子而言,锂过渡金属复 合氧化物粒子的组成中固溶于一次粒子表层的铝的摩尔数相对于除锂以外的金属的总摩 尔数的比率、与锂过渡金属复合氧化物粒子的组成中存在于一次粒子的除表层以外的区域 的铝的摩尔数相对于除锂以外的金属的总摩尔数的比率之差大于0.22摩尔%且小于0.6摩 尔%。 第二方式是一种非水电解质二次电池用正极活性物质的制造方法,该制造方法包 括:准备具有层状结构、且包含含有镍的锂过渡金属复合氧化物粒子、锂化合物、铝化合物、 以及硼化合物的混合物;以及对准备的混合物进行热处理。锂过渡金属复合氧化物粒子含 4 CN 111600017 A 说 明 书 2/13 页 有一次粒子凝聚而形成的二次粒子。铝化合物使用在体积基准的粒径分布中粒径为0.4μm 以上且3.0μm以下的粒子的总体积比率大于54%的铝化合物。 发明的效果 根据本发明,可以提供可构成减轻由添加剂导致的容量降低、高电压下的循环特 性良好的非水电解质二次电池的非水电解质二次电池用正极活性物质。 附图说明 图1A是实施例1中使用的氧化铝的扫描型电子显微镜(SEM)图像。 图1B是实施例2中使用的氢氧化铝的SEM图像。 图1C是比较例1中使用的氧化铝的SEM图像。 图1D是比较例2中使用的氧化铝的SEM图像。 图2是实施例1、2及比较例2中使用的铝化合物的粒径分布。 图3是示出正极活性物质的截面的反射电子显微镜图像中的元素分析的测定位置 的图。 图4是示出正极活性物质的一次粒子的表层中的元素分析的结果的图。 图5是附着于实施例1、比较例2中得到的正极活性物质表面的含有铝的氧化物的 粒度分布。
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