JP2002015738A - Nonaqueous electrolyte secondary cell - Google Patents

Nonaqueous electrolyte secondary cell

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JP2002015738A
JP2002015738A JP2000200262A JP2000200262A JP2002015738A JP 2002015738 A JP2002015738 A JP 2002015738A JP 2000200262 A JP2000200262 A JP 2000200262A JP 2000200262 A JP2000200262 A JP 2000200262A JP 2002015738 A JP2002015738 A JP 2002015738A
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JP
Japan
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active material
positive electrode
particles
secondary battery
electrode active
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Application number
JP2000200262A
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Japanese (ja)
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Hideaki Morishima
秀明 森島
Hideyuki Kanai
秀之 金井
Shuji Yamada
修司 山田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nonaqueous electrolyte secondary cell which has less lowering of a discharging capacity when charge and discharge is repeated at temperature exceeding room temperature. SOLUTION: In a nonaqueous electrolyte cell equipped with a positive electrode containing a positive active material, a negative electrode, and a nonaqueous electrolyte, the positive active material consists of active material particles whose composition is given by LixMyM'zO2-wFw, and a protective layer which is formed on at least one part of a surface of the active material particles, and whose composition is given by Me1+aMn2-aO4.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、正極活物質を改良
した非水電解質二次電池に関する。
The present invention relates to a non-aqueous electrolyte secondary battery having an improved positive electrode active material.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、普及の著しい携帯型情報端末の開
発にともない、その電源となる非水電解質二次電池の一
例であるリチウムイオン二次電池の研究開発が活発に行
われて実用化されている。リチウムイオン二次電池とし
ては、正極と、負極と、前記正極及び前記負極の間に配
置されるセパレータと、前記セパレータに含浸される非
水電解液とを具備したものが知られている。
2. Description of the Related Art In recent years, along with the development of portable information terminals that have become very popular, research and development of lithium ion secondary batteries, which are examples of non-aqueous electrolyte secondary batteries serving as power sources, have been actively conducted and put into practical use. ing. As a lithium ion secondary battery, a lithium ion secondary battery including a positive electrode, a negative electrode, a separator disposed between the positive electrode and the negative electrode, and a nonaqueous electrolyte impregnated in the separator is known.

【0003】一方、電気自動車や電動工具などの電源、
分散型電力貯蔵といった新たな用途のために、従来と比
較してより大容量かつ大電流を取り出すことが可能な大
型リチウムイオン二次電池に関する研究開発も始まって
いる。この様な大型リチウムイオン二次電池の開発に当
たって問題となることの一つに、その温度特性がある。
即ち、その実装に当たって、大型リチウムイオン二次電
池は内燃機関や動力用モーターなど発熱部に近接した場
所に配置され、高温度下で長時間使用される可能性が高
いからである。しかしながら、従来開発されたリチウム
イオン二次電池用の材料を用いて大型リチウムイオン二
次電池を製造し、それを実装した場合に予想される温度
条件下で充放電を繰り返すと、容量の低下(サイクル容
量劣化)が起こってしまう。
On the other hand, power supplies for electric vehicles and electric tools,
For new applications such as distributed power storage, research and development on large-sized lithium-ion secondary batteries capable of extracting a larger capacity and a larger current than before has been started. One of the problems in developing such a large lithium ion secondary battery is its temperature characteristics.
That is, in mounting the large-sized lithium ion secondary battery, the large-sized lithium ion secondary battery is arranged in a place close to a heat generating portion such as an internal combustion engine or a power motor, and is likely to be used at a high temperature for a long time. However, when a large-sized lithium-ion secondary battery is manufactured using materials for a lithium-ion secondary battery that has been conventionally developed, and charging and discharging are repeated under the temperature conditions expected when the battery is mounted, the capacity decreases ( (Cycle capacity deterioration).

【0004】高温下で長寿命が得られないのは、正極活
物質であるリチウム複合酸化物(例えば、LiCoO2
など)と非水電解液とが反応することにより正極活物質
の表面に不活性層が形成され、この不活性層が正極活物
質におけるリチウムの吸蔵・放出を阻害するためである
と考えられている。このため、正極活物質と非水電解液
が直に接触しないように正極活物質の表面を層状物で被
覆することが試みられている。
The reason why a long life cannot be obtained at a high temperature is that a lithium composite oxide (eg, LiCoO 2
And the non-aqueous electrolyte react with each other to form an inactive layer on the surface of the positive electrode active material, and this inactive layer is considered to inhibit the occlusion and release of lithium in the positive electrode active material. I have. For this reason, attempts have been made to coat the surface of the positive electrode active material with a layered material so that the positive electrode active material and the nonaqueous electrolyte do not come into direct contact.

【0005】しかしながら、この層状物で正極活物質の
表面を被覆し、正極活物質と非水電解液との接触を回避
しても、高温環境下において長寿命なリチウムイオン二
次電池を得ることは困難であった。
[0005] However, even if the surface of the positive electrode active material is coated with this layered material to avoid contact between the positive electrode active material and the non-aqueous electrolyte, a lithium-ion secondary battery having a long life under a high temperature environment can be obtained. Was difficult.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、室温を超え
る温度で充放電を繰り返した際にも放電容量の低下が少
ない非水電解質二次電池を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a non-aqueous electrolyte secondary battery in which the discharge capacity is less reduced even when charge and discharge are repeated at a temperature exceeding room temperature.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明に係る非水電解質
二次電池は、正極活物質を含有する正極と、負極と、非
水電解質とを具備した非水電解質二次電池において、前
記正極活物質は、組成がLixyM’z2-ww(但
し、前記MはMn、Fe、Co及びNiよりなる群から
選ばれる1種類以上の元素であり、前記M’はTi、
V、Cr、Cu、Mg、Al、Si、P、S、Ga、G
e及びNbよりなる群から選ばれる1種類以上の元素で
あり、モル比x、y、z及びwは0<x≦1、0<y≦
1、0≦z≦1、0≦w≦0.3をそれぞれ示す)で表
わされる活物質粒子と、前記活物質粒子の表面の少なく
とも一部に形成され、組成がMe1+aMn2-a4(但
し、前記MeはCo、Ni及びCuよりなる群から選ば
れる1種類以上の元素であり、モル比aは0≦a≦1を
示す)で表わされる保護層とを含むことを特徴とするも
のである。
A nonaqueous electrolyte secondary battery according to the present invention is a nonaqueous electrolyte secondary battery comprising a positive electrode containing a positive electrode active material, a negative electrode, and a nonaqueous electrolyte. active material, composition of Li x M y M 'z O 2-w F w ( where the M is one or more elements selected Mn, Fe, from the group consisting of Co and Ni, wherein M' is Ti,
V, Cr, Cu, Mg, Al, Si, P, S, Ga, G
one or more elements selected from the group consisting of e and Nb, and the molar ratios x, y, z and w are 0 <x ≦ 1, 0 <y ≦
1, 0 ≦ z ≦ 1, 0 ≦ w ≦ 0.3) and at least a part of the surface of the active material particles, and has a composition of Me 1 + a Mn 2−. a O 4 (provided that said Me is Co, more than one kind of element selected from the group consisting of Ni and Cu, the molar ratio a shows a 0 ≦ a ≦ 1) to include a protective layer represented by It is a feature.

【0008】本発明に係る非水電解質二次電池は、正極
活物質を含有する正極と、負極と、非水電解質とを具備
した非水電解質二次電池において、前記正極活物質は、
組成がLi0.5+αMn1-α-ββ2(但し、前記T
は、Fe、Co、Ni、Ti、V、Cr、Cu、Mg、
Al、Si、P、S、Ga、Ge及びNbよりなる群か
ら選ばれる1種類以上の元素であり、モル比α及びβは
0<α≦0.05、0≦β≦0.1をそれぞれ示す)で
表わされる活物質粒子と、前記活物質粒子の表面の少な
くとも一部に形成され、組成がMe1+aMn2-a4(但
し、前記MeはCo、Ni及びCuよりなる群から選ば
れる1種類以上の元素であり、モル比aは0≦a≦1を
示す)で表わされる保護層とを含むことを特徴とするも
のである。
[0008] A non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention is a non-aqueous electrolyte secondary battery comprising a positive electrode containing a positive electrode active material, a negative electrode, and a non-aqueous electrolyte.
The composition is Li 0.5 + α Mn 1-α-β T β O 2 (however,
Are Fe, Co, Ni, Ti, V, Cr, Cu, Mg,
At least one element selected from the group consisting of Al, Si, P, S, Ga, Ge and Nb, and the molar ratios α and β satisfy 0 <α ≦ 0.05 and 0 ≦ β ≦ 0.1, respectively. And a composition formed on at least a part of the surface of the active material particles and having a composition of Me 1 + a Mn 2-a O 4 (where Me is a group consisting of Co, Ni and Cu). And a protective layer represented by the following formula: wherein the molar ratio a represents 0 ≦ a ≦ 1).

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明に係る非水電解質二次電池
は、正極活物質を含む正極と、負極と、非水電解質とを
具備する。前記正極活物質は、組成がLixyM’z
2-ww(但し、前記MはMn、Fe、Co及びNiより
なる群から選ばれる1種類以上の元素であり、前記M’
はTi、V、Cr、Cu、Mg、Al、Si、P、S、
Ga、Ge及びNbよりなる群から選ばれる1種類以上
の元素であり、モル比x、y、z及びwは0<x≦1、
0<y≦1、0≦z≦1、0≦w≦0.3をそれぞれ示
す)で表わされる活物質粒子と、前記活物質粒子の表面
の少なくとも一部に形成され、組成がMe1+aMn2-a
4(但し、前記MeはCo、Ni及びCuよりなる群か
ら選ばれる1種類以上の元素であり、モル比aは0≦a
≦1を示す)で表わされる保護層とを含む。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention includes a positive electrode containing a positive electrode active material, a negative electrode, and a non-aqueous electrolyte. The positive active material, the composition is Li x M y M 'z O
2-w F w (where M is at least one element selected from the group consisting of Mn, Fe, Co and Ni, and M ′
Are Ti, V, Cr, Cu, Mg, Al, Si, P, S,
At least one element selected from the group consisting of Ga, Ge and Nb, wherein the molar ratios x, y, z and w are 0 <x ≦ 1,
0 <y ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1, and 0 ≦ w ≦ 0.3), and at least a part of the surface of the active material particles, and has a composition of Me 1+ a Mn 2-a O
4 (where Me is one or more elements selected from the group consisting of Co, Ni and Cu, and the molar ratio a is 0 ≦ a
≤ 1).

【0010】前記非水電解質としては、例えば、非水溶
媒に電解質を溶解させることにより調製される液体状非
水電解質(非水電解液)、高分子材料に非水溶媒と電解
質を保持させた高分子ゲル状非水電解質等を挙げること
ができる。なお、各非水電解質に含有される非水溶媒及
び電解質には、後述する液状非水電解質において説明す
るものを使用することができる。
As the non-aqueous electrolyte, for example, a liquid non-aqueous electrolyte (non-aqueous electrolyte) prepared by dissolving an electrolyte in a non-aqueous solvent, and a non-aqueous solvent and an electrolyte are held in a polymer material. Polymer gel nonaqueous electrolytes and the like can be mentioned. As the non-aqueous solvent and the electrolyte contained in each non-aqueous electrolyte, those described in a liquid non-aqueous electrolyte described later can be used.

【0011】前記ゲル状非水電解質に含まれる高分子材
料としては、例えば、ポリアクリロニトリル、ポリアク
リレート、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ポリエ
チレンオキシド(PEO)、あるいはアクリロニトリ
ル、アクリレート、フッ化ビニリデンもしくはエチレン
オキシドを単量体として含むポリマー等を挙げることが
できる。
As the polymer material contained in the gelled nonaqueous electrolyte, for example, polyacrylonitrile, polyacrylate, polyvinylidene fluoride (PVdF), polyethylene oxide (PEO), or acrylonitrile, acrylate, vinylidene fluoride or ethylene oxide can be used. Examples of the polymer include monomers.

【0012】以下、本発明に係る非水電解質二次電池の
一例を説明する。
Hereinafter, an example of the non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention will be described.

【0013】この非水電解質二次電池は、前記正極活物
質を含む正極と、負極と、前記正極及び前記負極の間に
配置されるセパレータと、前記セパレータに含浸される
液状非水電解質とを具備する。
This non-aqueous electrolyte secondary battery comprises a positive electrode containing the positive electrode active material, a negative electrode, a separator disposed between the positive electrode and the negative electrode, and a liquid non-aqueous electrolyte impregnated in the separator. Have.

【0014】前記正極、セパレータ、負極及び液状非水
電解質について詳しく説明する。
The positive electrode, separator, negative electrode and liquid non-aqueous electrolyte will be described in detail.

【0015】1)正極 この正極は、集電体と、前記集電体に担持され、正極活
物質を含む正極層とを有する。
1) Positive electrode This positive electrode has a current collector and a positive electrode layer supported on the current collector and containing a positive electrode active material.

【0016】前記正極活物質を構成する活物質粒子の組
成は、LixyM’z2-wwで表わされる。但し、前
記MはMn、Fe、Co及びNiよりなる群から選ばれ
る1種類以上の元素であり、前記M’はTi、V、C
r、Cu、Mg、Al、Si、P、S、Ga、Ge及び
Nbよりなる群から選ばれる1種類以上の元素である。
モル比x、y、z及びwは、0<x≦1、0<y≦1、
0≦z≦1、0≦w≦0.3をそれぞれ示す。
[0016] The composition of the active material particles constituting the positive active material is represented by Li x M y M 'z O 2-w F w. Here, M is one or more elements selected from the group consisting of Mn, Fe, Co and Ni, and M ′ is Ti, V, C
At least one element selected from the group consisting of r, Cu, Mg, Al, Si, P, S, Ga, Ge and Nb.
The molar ratios x, y, z and w are 0 <x ≦ 1, 0 <y ≦ 1,
0 ≦ z ≦ 1, 0 ≦ w ≦ 0.3, respectively.

【0017】前記活物質粒子において、前記Mのうち好
ましいのは、Mnである。また、前記M’のうち好まし
いのは、Mg、Alである。一方、モル比x、y、z及
びwのより好ましい範囲は、それぞれ、0.5≦x≦
1、0.5≦y≦1、0≦z≦0.3である。
In the active material particles, M is preferably Mn. Further, among the above M ′, preferred are Mg and Al. On the other hand, more preferable ranges of the molar ratios x, y, z and w are respectively 0.5 ≦ x ≦
1, 0.5 ≦ y ≦ 1, and 0 ≦ z ≦ 0.3.

【0018】前記活物質粒子の組成は、Li0.5+αMn
1-α-ββ2(但し、前記Tは、Fe、Co、Ni、
Ti、V、Cr、Cu、Mg、Al、Si、P、S、G
a、Ge及びNbよりなる群から選ばれる1種類以上の
元素であり、モル比α及びβは0<α≦0.05、0≦
β≦0.1をそれぞれ示す)で表わされるものが好まし
い。
The composition of the active material particles is Li 0.5 + α Mn
1-α-β T β O 2 (where T is Fe, Co, Ni,
Ti, V, Cr, Cu, Mg, Al, Si, P, S, G
at least one element selected from the group consisting of a, Ge, and Nb, wherein the molar ratios α and β are 0 <α ≦ 0.05, 0 ≦
β ≦ 0.1) are preferred.

【0019】前記活物質粒子の表面の少なくとも一部に
形成される保護層の組成は、Me1+ aMn2-a4で表わ
される。但し、前記MeはCo、Ni及びCuよりなる
群から選ばれる1種類以上の元素である。モル比aは0
≦a≦1を示す。モル比aが前記範囲を外れると、酸化
物の結晶構造と活物質の結晶構造が大きく異なるため、
保護層と活物質粒子との密着性が低下し、高温でのサイ
クル寿命を改善することが困難になる。モル比aのより
好ましい範囲は、0≦a≦0.3である。
The composition of the protective layer formed on at least a part of the surface of the active material particles is represented by Me 1+ a Mn 2-a O 4 . Here, Me is at least one element selected from the group consisting of Co, Ni and Cu. The molar ratio a is 0
≤a≤1. If the molar ratio a is out of the above range, the crystal structure of the oxide and the crystal structure of the active material are significantly different.
The adhesion between the protective layer and the active material particles decreases, and it becomes difficult to improve the cycle life at high temperatures. A more preferable range of the molar ratio a is 0 ≦ a ≦ 0.3.

【0020】前記保護層の厚さは、0.005〜0.1
μmの範囲内にすることが好ましい。これは次のような
理由によるものである。保護層の厚さを0.005μm
未満にすると、活物質と非水電解液との反応を十分に抑
制することと、活物質間の電子伝導性を十分に向上させ
ることが困難になって高温下において長寿命を得られな
くなる恐れがある。一方、保護層の厚さが0.1μmを
超えると、正極中の活物質粒子の重量比率が相対的に低
下して高容量を得られなくなる恐れがある。より好まし
い範囲は、0.01〜0.08μmである。
The protective layer has a thickness of 0.005 to 0.1.
It is preferred to be within the range of μm. This is due to the following reasons. 0.005 μm thick protective layer
If it is less than 3, it is difficult to sufficiently suppress the reaction between the active material and the non-aqueous electrolyte, and it is difficult to sufficiently improve the electron conductivity between the active materials. There is. On the other hand, when the thickness of the protective layer exceeds 0.1 μm, the weight ratio of the active material particles in the positive electrode may decrease relatively, and a high capacity may not be obtained. A more preferred range is 0.01 to 0.08 μm.

【0021】前記層の厚さは、下記に説明する方法で測
定される。すなわち、正極活物質をエタノール液に懸濁
させる。そして、コロジオン支持膜付きCuメッシュに
滴下する。その後、エタノールを揮発・乾燥させてTE
M観察用試料を作製する。前記TEM観察用試料を、高
分解能透過電子顕微鏡(型名:JEM−4000FX)
により観察し、前記保護層の厚さを測定する。
The thickness of the layer is measured by the method described below. That is, the positive electrode active material is suspended in the ethanol solution. Then, the solution is dropped on a Cu mesh with a collodion support film. After that, the ethanol is volatilized and dried, and TE
A sample for M observation is prepared. The TEM observation sample was prepared using a high-resolution transmission electron microscope (model name: JEM-4000FX).
And the thickness of the protective layer is measured.

【0022】前記正極活物質は、例えば、以下の(1)
または(2)に説明する方法で作製される。
The positive electrode active material may be, for example, the following (1)
Alternatively, it is manufactured by the method described in (2).

【0023】(1)Me1+aMn2-a4の原料物質を溶
媒に溶解させた溶液に活物質粒子を浸漬した後、前記溶
媒を蒸発させて前記活物質粒子表面に前記原料物質を被
着させる。続いて、大気中もしくは酸素雰囲気下におい
て500℃以上の温度で焼成して前記活物質粒子表面に
被着した前記原料物質を結晶化させ、表面の少なくとも
一部がMe1+aMn2-a4層で被覆された活物質粒子を
得ることができる。
(1) The active material particles are immersed in a solution in which a raw material of Me 1 + a Mn 2-a O 4 is dissolved in a solvent, and then the solvent is evaporated to form the raw material on the surface of the active material particles. Is adhered. Subsequently, the raw material adhered to the surface of the active material particles is crystallized by firing at a temperature of 500 ° C. or more in the air or under an oxygen atmosphere, and at least a part of the surface is Me 1 + a Mn 2-a Active material particles coated with the O 4 layer can be obtained.

【0024】前記溶媒としては、例えば、水、エタノー
ルが挙げられる。
[0024] Examples of the solvent include water and ethanol.

【0025】溶媒を蒸発させる方法としては、例えば、
前記活物質粒子を浸した溶液の入った容器を80〜12
0℃に過熱して徐々に蒸発させる方法、あるいは前記活
物質粒子を浸した溶液を150〜250℃の炉の内部に
霧状に噴霧して数秒以内の短時間に蒸発させる方法を挙
げることができる。
As a method of evaporating the solvent, for example,
The container containing the solution immersed with the active material particles is
A method in which the solution in which the active material particles are immersed is heated to 0 ° C. to gradually evaporate, or a method in which the solution in which the active material particles are immersed is atomized into a furnace at 150 to 250 ° C. and evaporated in a short time within several seconds. it can.

【0026】前記焼成温度は、700〜800℃の範囲
内にすることが好ましい。焼成温度が前記範囲内である
と、層の合成条件が活物質粒子を合成する際の焼成条件
とほぼ等しくなるため、活物資粒子において結晶構造の
変化、酸素欠損及び酸素過剰が生じ難く、活物質粒子の
性能劣化を回避することができる。
The firing temperature is preferably in the range of 700 to 800 ° C. When the sintering temperature is within the above range, the layer synthesis conditions are substantially equal to the sintering conditions for synthesizing the active material particles, so that the active material particles are less likely to undergo a change in crystal structure, oxygen deficiency and oxygen excess. Deterioration of the performance of the material particles can be avoided.

【0027】(2)Me1+aMn2-a4の原料物質を溶
媒に溶解させた溶液に活物質粒子を浸漬した後、前記活
物質粒子を浸した溶液を500℃以上の炉の内部に霧状
に噴霧することにより、数秒以内の短時間に蒸発させる
とと同時に、前記活物質粒子表面にMe1+aMn2-a4
を結晶化させ、表面の少なくとも一部がMe1+aMn2- a
4層で被覆された活物質粒子を得ることができる。
(2) After immersing the active material particles in a solution in which a raw material of Me 1 + a Mn 2-a O 4 is dissolved in a solvent, the solution in which the active material particles are immersed is placed in a furnace at 500 ° C. or higher. By spraying the inside of the active material particles in a mist state, it evaporates in a short time within several seconds, and at the same time, Me 1 + a Mn 2-a O 4 is formed on the surface of the active material particles.
Is crystallized, and at least a part of the surface is Me 1 + a Mn 2- a
Active material particles coated with the O 4 layer can be obtained.

【0028】前記炉内の温度は、700〜800℃の範
囲内にすることが好ましい。炉内の温度が前記範囲内で
あると、層の合成条件が活物質粒子を合成する際の焼成
条件とほぼ等しくなるため、活物資粒子において結晶構
造の変化、酸素欠損及び酸素過剰が生じ難く、活物質粒
子の性能劣化を回避することができる。
The temperature in the furnace is preferably in the range of 700 to 800 ° C. When the temperature in the furnace is within the above range, the conditions for synthesizing the layer are substantially equal to the firing conditions for synthesizing the active material particles, so that a change in the crystal structure, oxygen deficiency and excess oxygen in the active material particles are unlikely to occur. In addition, performance degradation of the active material particles can be avoided.

【0029】前記正極は、例えば、前記正極活物質、電
気伝導助剤および結着剤を混合し、集電体に圧着するこ
とにより作製されるか、もしくは前記正極活物質、電気
伝導助剤および結着剤を適当な溶媒に懸濁させ、この懸
濁物を集電体に塗布し、乾燥することにより作製され
る。
The positive electrode is produced, for example, by mixing the positive electrode active material, the electric conduction auxiliary agent and the binder and pressing the mixture on a current collector, or by mixing the positive electrode active material, the electric conduction auxiliary agent and It is prepared by suspending a binder in a suitable solvent, applying the suspension to a current collector, and drying.

【0030】前記電気伝導助剤としては、例えばアセチ
レンブラック、カーボンブラック、黒鉛等をあげること
ができる。
Examples of the electric conduction aid include acetylene black, carbon black, graphite and the like.

【0031】前記結着剤としては、例えばポリテトラフ
ルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVd
F)、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体(EPD
M)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)等を用いること
ができる。
Examples of the binder include polytetrafluoroethylene (PTFE) and polyvinylidene fluoride (PVd).
F), ethylene-propylene-diene copolymer (EPD
M), styrene-butadiene rubber (SBR) and the like can be used.

【0032】前記正極活物質、電気伝導助剤および結着
剤の配合割合は、正極活物質80〜95重量%、電気伝
導助剤3〜20重量%、結着剤2〜7重量%の範囲にす
ることが好ましい。前記集電体としては、多孔質構造の
導電性基板か、あるいは無孔の導電性基板を用いること
ができる。前記集電体を構成する材料としては、例え
ば、アルミニウム、ステンレス、ニッケル等を挙げるこ
とができる。
The mixing ratio of the positive electrode active material, the electric conduction aid and the binder ranges from 80 to 95% by weight of the positive electrode active material, 3 to 20% by weight of the electric conduction aid and 2 to 7% by weight of the binder. Is preferable. As the current collector, a conductive substrate having a porous structure or a non-porous conductive substrate can be used. Examples of the material constituting the current collector include aluminum, stainless steel, and nickel.

【0033】2)セパレータ 前記セパレータとしては、例えば、合成樹脂製不織布、
ポリエチレン多孔質フィルム、ポリプロピレン多孔質フ
ィルム等を用いることができる。
2) Separator As the separator, for example, a synthetic resin nonwoven fabric,
A polyethylene porous film, a polypropylene porous film, or the like can be used.

【0034】3)負極 この負極は、リチウムを吸蔵(ドープ)・放出(脱ドー
プ)することが可能な材料を含む。
3) Negative Electrode This negative electrode contains a material capable of occluding (doping) and releasing (undoping) lithium.

【0035】かかる材料としては、例えば、リチウム金
属、リチウムを吸蔵・放出することが可能なLi含有合
金、リチウムを吸蔵・放出することが可能な金属酸化
物、リチウムを吸蔵・放出することが可能な金属硫化
物、リチウムを吸蔵・放出することが可能な金属窒化
物、リチウムを吸蔵・放出することが可能なカルコゲン
化合物、リチウムイオンを吸蔵・放出することが可能な
炭素材料等を挙げることができる。特に、前記カルコゲ
ン化合物あるいは前記炭素材料を含む負極は、安全性が
高く、かつ二次電池のサイクル寿命を向上できるため、
望ましい。
As such a material, for example, lithium metal, a Li-containing alloy capable of occluding and releasing lithium, a metal oxide capable of occluding and releasing lithium, and lithium absorbing and releasing lithium can be used. Metal sulfides, metal nitrides capable of storing and releasing lithium, chalcogen compounds capable of storing and releasing lithium, and carbon materials capable of storing and releasing lithium ions. it can. In particular, the negative electrode containing the chalcogen compound or the carbon material has high safety, and can improve the cycle life of the secondary battery,
desirable.

【0036】前記リチウムイオンを吸蔵・放出する炭素
材料としては、たとえば、コークス、炭素繊維、熱分解
気相炭素物、黒鉛、樹脂焼成体、メソフェーズピッチ系
炭素繊維、メソフェーズピッチ球状カーボン等を挙げる
ことができる。前述した種類の炭素材料は、電極容量を
高くすることができるため、望ましい。
Examples of the carbon material for absorbing and releasing lithium ions include coke, carbon fiber, pyrolytic gas phase carbon material, graphite, resin fired body, mesophase pitch-based carbon fiber, mesophase pitch spherical carbon, and the like. Can be. Carbon materials of the type described above are desirable because they can increase the electrode capacity.

【0037】前記カルコゲン化合物としては、二硫化チ
タン、二硫化モリブデン、セレン化ニオブ、酸化スズ等
を挙げることができる。このようなカルコゲン化合物を
負極に用いると電池電圧は低下するものの前記負極の容
量が増加するため、前記二次電池の容量が向上される。
Examples of the chalcogen compound include titanium disulfide, molybdenum disulfide, niobium selenide, tin oxide and the like. When such a chalcogen compound is used for the negative electrode, the capacity of the negative electrode is increased although the battery voltage is reduced, so that the capacity of the secondary battery is improved.

【0038】前記炭素材料を含む負極は、例えば、前記
炭素材料と結着剤とを溶媒の存在下で混練し、得られた
懸濁物を集電体に塗布し、乾燥することにより作製され
る。
The negative electrode containing the carbon material is produced, for example, by kneading the carbon material and a binder in the presence of a solvent, applying the obtained suspension to a current collector, and drying the resultant. You.

【0039】この場合、結着剤としては、例えばポリテ
トラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン
(PVdF)、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体(EP
DM)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)等を用いるこ
とができる。さらに、炭素材料および結着剤の配合割合
は、炭素材料90〜98重量%、結着剤2〜10重量%
の範囲にすることが好ましい。また、前記集電体として
は、例えばアルミニウム、ステンレス、ニッケル等の導
電性基板を用いることができる。前記集電体は、多孔質
構造にしても、無孔にしても良い。
In this case, as the binder, for example, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVdF), ethylene-propylene-diene copolymer (EP
DM), styrene-butadiene rubber (SBR) and the like can be used. Further, the mixing ratio of the carbon material and the binder is 90 to 98% by weight of the carbon material and 2 to 10% by weight of the binder.
It is preferable to be within the range. Further, as the current collector, for example, a conductive substrate of aluminum, stainless steel, nickel, or the like can be used. The current collector may have a porous structure or a non-porous structure.

【0040】4)液状非水電解質(非水電解液) この液状非水電解質は、非水溶媒に電解質を溶解するこ
とにより調製される。
4) Liquid Non-Aqueous Electrolyte (Non-Aqueous Electrolyte) This liquid non-aqueous electrolyte is prepared by dissolving the electrolyte in a non-aqueous solvent.

【0041】前記非水溶媒としては、例えば、環状カー
ボネートや、鎖状カーボネート(例えば、エチレンカー
ボネート、プロピレンカーボネート、ジエチルカーボネ
ート、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネー
ト等)、環状エーテルや鎖状エーテル(例えば、1,2−
ジメトキシエタン、2−メチルテトラヒドロフラン
等)、環状エステルや鎖状エステル(例えば、γ−ブチ
ロラクトン,γ−バレロラクトン,σ−バレロラクト
ン,酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプ
ロピル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロ
ピオン酸プロピル等)などを挙げることができる。非水
溶媒には、前述した種類の中から選ばれる1種または2
〜5種の混合溶媒が用いることができるが、必ずしもこ
れらに限定されるものではない。
Examples of the non-aqueous solvent include cyclic carbonates and chain carbonates (eg, ethylene carbonate, propylene carbonate, diethyl carbonate, dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, etc.), cyclic ethers and chain ethers (eg, , 2−
Dimethoxyethane, 2-methyltetrahydrofuran, etc.), cyclic ester or chain ester (for example, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, σ-valerolactone, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, isopropyl acetate, methyl propionate, propion) Ethylate, propyl propionate, etc.). The non-aqueous solvent includes one or two selected from the types described above.
Up to five types of mixed solvents can be used, but the present invention is not necessarily limited to these.

【0042】前記電解質としては、例えば、過塩素酸リ
チウム(LiClO4),六フッ化リン酸リチウム(Li
PF6)、ホウフッ化リチウム(LiBF4)、六フッ化砒
素リチウム(LiAsF6)、トリフルオロメチルスルホ
ニルイミドリチウム(LiCF3SO3)、ビストリフル
オロメチルスルホニルイミドリチウム[LiN(CF3
SO22]などのリチウム塩が挙げられる。かかる電解
質としては、これから選ばれる1種又は2〜3種のリチ
ウム塩を用いることができるが、これらに限定されるも
のではない。
Examples of the electrolyte include lithium perchlorate (LiClO 4 ) and lithium hexafluorophosphate (Li
PF 6 ), lithium borofluoride (LiBF 4 ), lithium arsenic hexafluoride (LiAsF 6 ), lithium trifluoromethylsulfonylimide (LiCF 3 SO 3 ), lithium bistrifluoromethylsulfonylimide [LiN (CF 3
SO 2 ) 2 ]. As such an electrolyte, one or two or three lithium salts selected therefrom can be used, but the electrolyte is not limited to these.

【0043】前記電解質の前記非水溶媒に対する溶解量
は、0.5〜2.0mol/Lの範囲内にすることが望
ましい。
The amount of the electrolyte dissolved in the non-aqueous solvent is preferably in the range of 0.5 to 2.0 mol / L.

【0044】本発明に係る非水電解質二次電池は、組成
が前述したLixyM’z2-wwで表わされる活物質
粒子及び前記活物質粒子の表面の少なくとも一部に形成
され、かつ組成が前述したMe1+aMn2-a4で表わさ
れる保護層とを含む正極と、負極と、非水電解質とを具
備する。このような二次電池によれば、室温よりも高い
温度下においても長寿命を得ることができる。
The non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention, at least a portion of the surface of the active material particles and the active material particles having a composition represented by Li x M y M 'z O 2-w F w described above A positive electrode including a protective layer formed and having a composition represented by the aforementioned Me 1 + a Mn 2-a O 4 , a negative electrode, and a non-aqueous electrolyte are provided. According to such a secondary battery, a long life can be obtained even at a temperature higher than room temperature.

【0045】本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、下記
に説明するようなメカニズムで高温環境下でのサイクル
寿命が低下することを究明した。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the cycle life in a high-temperature environment is reduced by the mechanism described below.

【0046】非水電解質二次電池の正極は、リチウムイ
オンを挿入脱離する正極活物質粒子と、電気伝導助剤
と、活物質粒子と電気伝導助剤とを互いに結着させ、か
つこれらを金属製集電体に接着させる結着剤(バインダ
ー)とから主に構成され、空隙(正極構成部材間の隙
間)が非水電解質で満たされている。この正極活物質粒
子、電気伝導助剤、集電体及び非水電解質の様子を模式
的に表したのが図1である。ところで、電気伝導助剤1
は、正極活物質粒子2よりも電気伝導度が高く、充放電
時に生じる活物質粒子2間の電子の移動を助ける働きを
有する。よって、電気伝導助剤1の量を増加させると、
正極内部の電気伝導度が高くなって大電流特性に優れた
電池が得られるものの、正極活物質の量が相対的に減少
するために電池容量が低下する。そこで、大電流特性と
電池容量の双方を満足させるために電気伝導助剤の量を
正極活物質よりも少なくする必要がある。その結果、図
1に示すように、正極活物質粒子2の多くは電気伝導助
剤1と直接接触せず、他のいくつかの正極活物質粒子2
を介して間接的に電気導電助剤1と接することとなる。
そこで、充電時の電子伝導の大部分は、正極活物質粒子
2から隣接する他の正極活物質粒子2をいくつか経て電
気伝導助剤1へと行われる。また放電時はこれとは逆に
なる。図1において、充放電時の電子伝導の経路を符号
3で示す。
The positive electrode of the nonaqueous electrolyte secondary battery is formed by binding positive electrode active material particles for inserting and removing lithium ions, an electric conduction auxiliary agent, the active material particles and the electric conduction auxiliary agent to each other, and It is mainly composed of a binder (binder) to be adhered to the metal current collector, and voids (gap between the positive electrode constituting members) are filled with the non-aqueous electrolyte. FIG. 1 schematically shows the state of the positive electrode active material particles, the electric conduction aid, the current collector, and the nonaqueous electrolyte. By the way, electric conduction aid 1
Has a higher electrical conductivity than the positive electrode active material particles 2 and has a function of assisting the transfer of electrons between the active material particles 2 generated during charge and discharge. Therefore, when the amount of the electric conduction aid 1 is increased,
Although the electric conductivity inside the positive electrode increases and a battery excellent in large current characteristics can be obtained, the battery capacity decreases because the amount of the positive electrode active material relatively decreases. Therefore, in order to satisfy both the large current characteristics and the battery capacity, it is necessary to make the amount of the electric conduction aid smaller than that of the positive electrode active material. As a result,
As shown in FIG. 1, most of the positive electrode active material particles 2 did not come into direct contact with the electric conduction auxiliary agent 1 and some of the other positive electrode active material particles 2 did not.
Indirectly comes into contact with the electric conduction auxiliary agent 1 via.
Therefore, most of the electron conduction at the time of charging is performed from the positive electrode active material particles 2 to the electric conduction aid 1 through some other adjacent positive electrode active material particles 2. The reverse is true during discharge. In FIG. 1, the path of electron conduction at the time of charging and discharging is indicated by reference numeral 3.

【0047】このような正極を備えた非水電解質二次電
池に繰り返し充放電を施すと、サイクル容量劣化を引き
起こす。すなわち、正極活物質粒子2がその周囲に存在
する非水電解質4と反応して、正極活物質粒子2表面の
組成変化や、結晶構造変化、あるいは電解質の分解析出
物の被着が起こり、これが正極活物質粒子2表面の電気
伝導度を低下させる結果、互いに接触する正極活物質粒
子2間での電気抵抗が増大する。そして、電気伝導助剤
1から離れた場所に存在する正極活物質粒子2は、そこ
までの電子移動経路上に多数の粒界を経る必要があって
電気抵抗がより高いため、結果としてこの正極活物質粒
子2は電気的に切り離された状態となって充放電に関与
できなくなり、正極の容量が低下し、サイクル寿命が短
くなることを本発明者らが研究により明らかにした。
When the non-aqueous electrolyte secondary battery having such a positive electrode is repeatedly charged and discharged, cycle capacity is deteriorated. That is, the positive electrode active material particles 2 react with the non-aqueous electrolyte 4 present around the positive electrode active material particles 2, causing a change in the composition of the surface of the positive electrode active material particles 2, a change in the crystal structure, or the deposition of electrolyte decomposition precipitates, As a result, the electric conductivity of the surface of the positive electrode active material particles 2 is reduced, so that the electric resistance between the positive electrode active material particles 2 that are in contact with each other increases. Then, the positive electrode active material particles 2 existing at a position distant from the electric conduction aid 1 need to pass through a large number of grain boundaries on the electron transfer path to the positive electrode active material particles 2 and have higher electric resistance. The present inventors have shown by research that the active material particles 2 are in an electrically separated state and cannot participate in charge / discharge, the capacity of the positive electrode is reduced, and the cycle life is shortened.

【0048】この様な、互いに接触する正極活物質粒子
間での電気抵抗の増大を招く正極活物質と非水電解質と
の反応は、温度が高くなる程反応速度が大きくなるた
め、高温環境下になる程容量低下が急激に生じるように
なる。
In the reaction between the positive electrode active material and the non-aqueous electrolyte, which causes an increase in the electric resistance between the positive electrode active material particles in contact with each other, the reaction speed increases as the temperature increases, so , The capacity suddenly decreases.

【0049】本願発明のように、前述したLixyM’
z2-wwで表わされる活物質粒子の表面の少なくとも
一部に前述したMe1+aMn2-a4で表わされる層を形
成することによって、この層は非水電解質に対する保護
膜として機能するため、非水電解質との反応に起因する
正極活物質粒子表面の組成変化、結晶構造変化並びに電
解質の分解析出物の被着が生じるのを抑制することがで
き、正極活物質粒子表面に電気絶縁性の皮膜が形成され
るのを抑えることができる。同時に、前記層は、電子伝
導性を有するため、正極活物質粒子表面の電気伝導性を
向上することができ、電気導電助剤にいくつもの他の正
極活物質粒子を経て間接的に接触する正極活物質粒子が
電気的に切り離された状態になることを回避することが
できる。その結果、室温を越える温度で充放電を繰り返
した場合でも放電容量の低下が少ない非水電解質二次電
池を実現することができる。
[0049] As in the present invention, Li x M y M described above '
by forming a layer represented by z O 2-w F Me described above to at least a portion of the surface of the active material particles represented by w 1 + a Mn 2-a O 4, this layer protects the non-aqueous electrolyte Since it functions as a membrane, it is possible to suppress a change in the composition of the positive electrode active material particles due to a reaction with the non-aqueous electrolyte, a change in the crystal structure, and the occurrence of deposition of electrolyte decomposition precipitates. The formation of an electrically insulating film on the particle surface can be suppressed. At the same time, since the layer has electronic conductivity, the electric conductivity of the surface of the positive electrode active material particles can be improved, and the positive electrode indirectly comes into contact with the electric conduction aid via several other positive electrode active material particles. The active material particles can be prevented from being electrically disconnected. As a result, it is possible to realize a non-aqueous electrolyte secondary battery in which a decrease in discharge capacity is small even when charge and discharge are repeated at a temperature exceeding room temperature.

【0050】前記二次電池において、前記活物質粒子の
組成をLi0.5+αMn1-α-ββ2にすることによっ
て、保護層の結晶構造と活物質粒子の結晶構造が類似の
関係になるか、もしくは一致するため、保護層の剥離を
抑制することができる。その結果、二次電池のサイクル
寿命をより一層向上することができる。
In the secondary battery, the composition of the active material particles is set to Li 0.5 + α Mn 1-α-β TβO 2 so that the crystal structure of the protective layer is similar to that of the active material particles. Since the relations are established or coincide with each other, peeling of the protective layer can be suppressed. As a result, the cycle life of the secondary battery can be further improved.

【0051】[0051]

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail.

【0052】(実施例1)LiOH,MnO2をモル比
1.05:1.95で秤量して十分に粉砕混合した後、
酸素雰囲気下で750℃で12時間焼成した。更に粉砕
および焼成を繰り返して組成がLi1.05Mn1.95
4(Li0.525Mn0.9752)で表わされる活物質粒子を
得た。次に、硝酸コバルトおよび硝酸マンガンを溶解さ
せた水溶液に前記Li1.05Mn1.954粒子を投入し、
十分に混合した。このとき、Li1.05Mn1.954粒子
と硝酸コバルトと硝酸マンガンの重量比は5:0.6:
1.2であった。これを90℃で乾燥したのち、酸素雰
囲気下で750℃で2時間焼成し、表面がCoMn24
からなる層で覆われたLi1.05Mn1.954粒子を正極
活物質として得た。
Example 1 LiOH and MnO 2 were weighed at a molar ratio of 1.05: 1.95 and sufficiently pulverized and mixed.
Baking was performed at 750 ° C. for 12 hours in an oxygen atmosphere. Further grinding and firing are repeated to obtain a composition of Li 1.05 Mn 1.95 O
4 (Li 0.525 Mn 0.975 O 2 ) was obtained. Next, the Li 1.05 Mn 1.95 O 4 particles were charged into an aqueous solution in which cobalt nitrate and manganese nitrate were dissolved,
Mix well. At this time, the weight ratio of Li 1.05 Mn 1.95 O 4 particles, cobalt nitrate and manganese nitrate was 5: 0.6:
1.2. After drying this at 90 ° C., it is baked at 750 ° C. for 2 hours in an oxygen atmosphere to obtain CoMn 2 O 4
Li 1.05 Mn 1.95 O 4 particles covered with a layer consisting of

【0053】次いで、前記正極活物質80重量%と、電
気伝導助剤であるアセチレンブラックを17重量%と、
結着剤としてポリテトラフルオロエチレンを3重量%の
割合で混合することにより正極材料層を作製した。これ
をあらかじめ電池缶に熔接されたステンレス製ネットか
らなる正極集電体に圧着することにより正極を作製し
た。
Then, 80% by weight of the positive electrode active material and 17% by weight of acetylene black as an electric conduction aid were added.
A positive electrode material layer was prepared by mixing polytetrafluoroethylene as a binder at a ratio of 3% by weight. This was press-bonded to a positive electrode current collector consisting of a stainless steel net welded to a battery can in advance to produce a positive electrode.

【0054】また、電池蓋に熔接したニッケル製ネット
からなる負極集電体にリチウム金属からなる負極材料層
を圧着することにより負極を得た。
Further, a negative electrode material layer made of lithium metal was pressure-bonded to a negative electrode current collector made of a nickel net welded to a battery lid to obtain a negative electrode.

【0055】一方、エチルメチルカーボネートとエチレ
ンカーボネートとを2:1の割合で混合し、これにLiP
6を1mol/Lの割合で溶解させて液状非水電解液を
調製した。
On the other hand, ethyl methyl carbonate and ethylene carbonate were mixed at a ratio of 2: 1.
F 6 was dissolved at a rate of 1 mol / L to prepare a liquid non-aqueous electrolyte.

【0056】電池缶、正極、ポリプロピレン多孔質フィ
ルムからなるセパレータ、負極、電池蓋をそれぞれこの順
序で積層した後、液状非水電解質を注液し、ガスケット
とともにかしめて封口し、図2に示す構造を有するボタ
ン型非水電解質二次電池を組み立てた。
After laminating a battery can, a positive electrode, a separator made of a polypropylene porous film, a negative electrode, and a battery lid in this order, a liquid non-aqueous electrolyte was injected, and caulked with a gasket to seal the structure. A button-type nonaqueous electrolyte secondary battery having the following was assembled.

【0057】すなわち、電池缶11の内面には、正極集
電体12が溶接されている。正極材料層13は、前記正
極集電体12に圧着されている。セパレータ14は、前
記正極材料層13上に配置されている。一方、電池蓋1
5の内面には、負極集電体16が溶接されている。負極
材料層17は、前記負極集電体16に圧着されている。
このような電池蓋15は、前記電池缶11に絶縁ガスケ
ット18によりかしめ固定されている。
That is, the positive electrode current collector 12 is welded to the inner surface of the battery can 11. The positive electrode material layer 13 is pressed on the positive electrode current collector 12. The separator 14 is disposed on the positive electrode material layer 13. On the other hand, battery cover 1
A negative electrode current collector 16 is welded to the inner surface of 5. The negative electrode material layer 17 is pressed on the negative electrode current collector 16.
Such a battery cover 15 is caulked and fixed to the battery can 11 by an insulating gasket 18.

【0058】(実施例2)硝酸銅及び硝酸マンガンを溶
解させた水溶液に実施例1で説明したのと同様なLi
1.05Mn1.954(Li0.525Mn0.9752)粒子を投入
し、十分に混合した。このとき、Li1.05Mn1.954
粒子と硝酸銅と硝酸マンガンの重量比は、5:0.5:
1.2であった。これを90℃で乾燥したのち、酸素雰
囲気下で750℃で2時間焼成し、表面がCuMn24
からなる層で覆われたLi1.05Mn1. 954粒子を正極
活物質として得た。
Example 2 The same Li solution as described in Example 1 was added to an aqueous solution in which copper nitrate and manganese nitrate were dissolved.
1.05 Mn 1.95 O 4 (Li 0.525 Mn 0.975 O 2 ) particles were charged and mixed well. At this time, Li 1.05 Mn 1.95 O 4
The weight ratio of particles to copper nitrate and manganese nitrate is 5: 0.5:
1.2. After drying this at 90 ° C., it is baked at 750 ° C. for 2 hours in an oxygen atmosphere to obtain CuMn 2 O 4
Li 1.05 was coated with a layer consisting of Mn 1. give the 95 O 4 particles as the positive electrode active material.

【0059】このような正極活物質を用いること以外
は、前述した実施例1と同様にしてボタン型非水電解質
二次電池を組み立てた。
A button-type nonaqueous electrolyte secondary battery was assembled in the same manner as in Example 1 except that such a positive electrode active material was used.

【0060】(実施例3)硝酸ニッケル及び硝酸マンガ
ンを溶解させた水溶液に実施例1で説明したのと同様な
Li1.05Mn1.954(Li0.525Mn0.9752)粒子を
投入し、十分に混合した。このとき、Li1.05Mn1.95
4粒子と硝酸ニッケルと硝酸マンガンの重量比は、
5:0.6:1.2であった。これを90℃で乾燥した
のち、酸素雰囲気下で750℃で2時間焼成し、表面が
NiMn24からなる層で覆われたLi1.05Mn1.95
4粒子を正極活物質として得た。
Example 3 The same Li 1.05 Mn 1.95 O 4 (Li 0.525 Mn 0.975 O 2 ) particles as described in Example 1 were charged into an aqueous solution in which nickel nitrate and manganese nitrate were dissolved, Mixed. At this time, Li 1.05 Mn 1.95
The weight ratio of O 4 particles to nickel nitrate and manganese nitrate is
5: 0.6: 1.2. After drying at 90 ° C., it is baked at 750 ° C. for 2 hours in an oxygen atmosphere, and Li 1.05 Mn 1.95 O whose surface is covered with a layer made of NiMn 2 O 4.
Four particles were obtained as a positive electrode active material.

【0061】このような正極活物質を用いること以外
は、前述した実施例1と同様にしてボタン型非水電解質
二次電池を組み立てた。
A button type non-aqueous electrolyte secondary battery was assembled in the same manner as in Example 1 except that such a positive electrode active material was used.

【0062】(実施例4)LiOH、Ni0.7Co
0.3(OH)2をモル比1.1:1.0で秤量して十分に
粉砕混合した後、酸素雰囲気下で750℃で12時間焼
成して組成がLiNi 0.7Co0.32で表わされる活物
質粒子を得た。次いで、硝酸コバルト及び硝酸マンガン
を溶解させたエタノールに前記LiNi0.7Co0.32
粒子を投入して、十分に混合した。このとき、LiNi
0.7Co0.32粒子と硝酸コバルトと硝酸マンガンの重
量比は、5:0.3:0.6であった。これを80℃で
乾燥したのち、酸素雰囲気下で750℃で2時間焼成
し、表面がCoMn24からなる層で覆われたLiNi
0.7Co0.32粒子を正極活物質として得た。
Example 4 LiOH, Ni0.7Co
0.3(OH)TwoAre sufficiently weighed in a molar ratio of 1.1: 1.0.
After grinding and mixing, bake at 750 ° C for 12 hours in an oxygen atmosphere.
The composition is LiNi 0.7Co0.3OTwoThe living thing represented by
Quality particles were obtained. Then, cobalt nitrate and manganese nitrate
LiNi in ethanol in which0.7Co0.3OTwo
The particles were charged and mixed well. At this time, LiNi
0.7Co0.3OTwoWeight of particles and cobalt nitrate and manganese nitrate
The quantitative ratio was 5: 0.3: 0.6. At 80 ° C
After drying, firing at 750 ° C for 2 hours under oxygen atmosphere
And the surface is CoMnTwoOFourLiNi covered with a layer consisting of
0.7Co0.3OTwoThe particles were obtained as a positive electrode active material.

【0063】このような正極活物質を用いること以外
は、前述した実施例1と同様にしてボタン型非水電解質
二次電池を組み立てた。
A button-type nonaqueous electrolyte secondary battery was assembled in the same manner as in Example 1 except that such a positive electrode active material was used.

【0064】(実施例5)硝酸銅及び硝酸マンガンを溶
解させたエタノールに、実施例4で説明したのと同様な
LiNi0.7Co0.32粒子を投入し、十分に混合し
た。このとき、LiNi0.7Co0.32粒子と硝酸銅と
硝酸マンガンの重量比は、5:0.25:0.6であっ
た。これを80℃で乾燥したのち、酸素雰囲気下で75
0℃で2時間焼成し、表面がCuMn24からなる層で
覆われたLiNi0.7Co0.32粒子を正極活物質とし
て得た。
Example 5 The same LiNi 0.7 Co 0.3 O 2 particles as described in Example 4 were charged into ethanol in which copper nitrate and manganese nitrate were dissolved, and mixed well. At this time, the weight ratio of LiNi 0.7 Co 0.3 O 2 particles, copper nitrate, and manganese nitrate was 5: 0.25: 0.6. This is dried at 80 ° C., and then dried under an oxygen atmosphere for 75 minutes.
The mixture was fired at 0 ° C. for 2 hours to obtain LiNi 0.7 Co 0.3 O 2 particles whose surface was covered with a layer made of CuMn 2 O 4 as a positive electrode active material.

【0065】このような正極活物質を用いること以外
は、前述した実施例1と同様にしてボタン型非水電解質
二次電池を組み立てた。
A button-type nonaqueous electrolyte secondary battery was assembled in the same manner as in Example 1 except that such a positive electrode active material was used.

【0066】(実施例6)硝酸ニッケル及び硝酸マンガン
を溶解させたエタノールに、実施例4で説明したのと同
様なLiNi0.7Co0.32粒子を投入し、十分に混合
した。このとき、LiNi0.7Co0.32粒子と硝酸ニ
ッケルと硝酸マンガンの重量比は、5:0.3:0.6
であった。これを90℃で乾燥したのち、酸素雰囲気下
で750℃で2時間焼成し、表面がNiMn24からな
る層で覆われたLiNi0.7Co0 .32粒子を正極活物
質として得た。
Example 6 The same LiNi 0.7 Co 0.3 O 2 particles as described in Example 4 were charged into ethanol in which nickel nitrate and manganese nitrate were dissolved, and mixed well. At this time, the weight ratio of LiNi 0.7 Co 0.3 O 2 particles, nickel nitrate and manganese nitrate was 5: 0.3: 0.6
Met. After this was dried at 90 ° C., in an oxygen atmosphere was calcined 2 hours at 750 ° C., to obtain surface LiNi 0.7 Co 0 .3 O 2 particles coated with a layer consisting of NiMn 2 O 4 as a positive electrode active material .

【0067】このような正極活物質を用いること以外
は、前述した実施例1と同様にしてボタン型非水電解質
二次電池を組み立てた。
A button type non-aqueous electrolyte secondary battery was assembled in the same manner as in Example 1 except that such a positive electrode active material was used.

【0068】(実施例7)LiOH、Co23をモル比
2:1で秤量して十分に粉砕混合した後、酸素雰囲気で
700℃で12時間焼成して組成がLiCoO2で表わ
される活物質粒子を得た。次いで、硝酸コバルト及び硝
酸マンガンを溶解させた水溶液に前記LiCoO2粒子
を投入して、十分に混合した。このとき、LiCoO2
粒子と硝酸コバルトと硝酸マンガンの重量比は、5:
0.3:0.6であった。これを90℃で乾燥したの
ち、酸素雰囲気下で750℃で2時間焼成し、表面がC
oMn24からなる層で覆われたLiCoO2粒子を正
極活物質として得た。
Example 7 After LiOH and Co 2 O 3 were weighed at a molar ratio of 2: 1 and sufficiently pulverized and mixed, the mixture was calcined at 700 ° C. for 12 hours in an oxygen atmosphere to form an active material having a composition represented by LiCoO 2. Material particles were obtained. Next, the LiCoO 2 particles were charged into an aqueous solution in which cobalt nitrate and manganese nitrate were dissolved, and mixed sufficiently. At this time, LiCoO 2
The weight ratio of particles to cobalt nitrate and manganese nitrate is 5:
0.3: 0.6. After drying at 90 ° C., it is baked at 750 ° C. for 2 hours in an oxygen atmosphere to obtain a C
LiCoO 2 particles covered with a layer made of oMn 2 O 4 were obtained as a positive electrode active material.

【0069】このような正極活物質を用いること以外
は、前述した実施例1と同様にしてボタン型非水電解質
二次電池を組み立てた。
A button-type nonaqueous electrolyte secondary battery was assembled in the same manner as in Example 1 except that such a positive electrode active material was used.

【0070】(実施例8)硝酸銅及び硝酸マンガンを溶解
させた水溶液に、実施例7で説明したのと同様なLiC
oO2粒子を投入し、十分に混合した。このとき、Li
CoO2粒子と硝酸銅と硝酸マンガンの重量比は、5:
0.5:1.2であった。これを90℃で乾燥したの
ち、酸素雰囲気下で750℃で2時間焼成し、表面がC
uMn24からなる層で覆われたLiCoO2粒子を正
極活物質として得た。
(Embodiment 8) The same LiC as described in Embodiment 7 was added to an aqueous solution in which copper nitrate and manganese nitrate were dissolved.
The oO 2 particles were charged and mixed well. At this time, Li
The weight ratio of CoO 2 particles to copper nitrate and manganese nitrate is 5:
0.5: 1.2. After drying at 90 ° C., it is baked at 750 ° C. for 2 hours in an oxygen atmosphere to obtain a C
LiCoO 2 particles covered with a layer made of uMn 2 O 4 were obtained as a positive electrode active material.

【0071】このような正極活物質を用いること以外
は、前述した実施例1と同様にしてボタン型非水電解質
二次電池を組み立てた。
A button type non-aqueous electrolyte secondary battery was assembled in the same manner as in Example 1 except that such a positive electrode active material was used.

【0072】(実施例9)硝酸ニッケル及び硝酸マンガン
を溶解させた水溶液に、実施例7で説明したのと同様な
LiCoO2粒子を投入し、十分に混合した。このと
き、LiCoO2粒子と硝酸ニッケルと硝酸マンガンの
重量比は、5:0.6:1.2であった。これを90℃
で乾燥したのち、酸素雰囲気下で750℃で2時間焼成
し、表面がNiMn24からなる層で覆われたLiCo
2粒子を正極活物質として得た。
Example 9 The same LiCoO 2 particles as described in Example 7 were charged into an aqueous solution in which nickel nitrate and manganese nitrate were dissolved, and mixed sufficiently. At this time, the weight ratio of LiCoO 2 particles to nickel nitrate and manganese nitrate was 5: 0.6: 1.2. 90 ℃
And then baked at 750 ° C. for 2 hours in an oxygen atmosphere to cover the surface with a layer of NiMn 2 O 4 LiCo.
O 2 particles were obtained as a positive electrode active material.

【0073】このような正極活物質を用いること以外
は、前述した実施例1と同様にしてボタン型非水電解質
二次電池を組み立てた。
A button-type nonaqueous electrolyte secondary battery was assembled in the same manner as in Example 1 except that such a positive electrode active material was used.

【0074】(実施例10)LiOH、MnO2、Al
(NO32・6H2Oをモル比1.05:1.9:0.
05で秤量して十分に粉砕混合した後、酸素雰囲気で7
50℃で24時間焼成して組成がLi1.05Mn1.9Al
0.054(Li0.525Mn0.95Al0.0252)で表わされ
る活物質粒子を得た。次いで、硝酸コバルト及び硝酸マ
ンガンを溶解させた水溶液に前記Li1.05Mn1.9Al
0.054粒子を投入して、十分に混合した。このとき、
Li1.05Mn1.9Al0.054粒子と硝酸コバルト及び硝
酸マンガンの重量比は5:0.6:1.2であった。こ
れを90℃で乾燥させたのち、酸素雰囲気下で750℃
で2時間焼成し、表面がCoMn24からなる層で覆わ
れたLi1.05Mn1.9Al0.054粒子を正極活物質とし
て得た。
Example 10 LiOH, MnO 2 , Al
(NO 3 ) 2 .6H 2 O in a molar ratio of 1.05: 1.9: 0.
After weighing and thoroughly pulverizing and mixing the mixture in an oxygen atmosphere,
Firing at 50 ° C. for 24 hours, the composition is Li 1.05 Mn 1.9 Al
Active material particles represented by 0.05 O 4 (Li 0.525 Mn 0.95 Al 0.025 O 2 ) were obtained. Next, the Li 1.05 Mn 1.9 Al was added to an aqueous solution in which cobalt nitrate and manganese nitrate were dissolved.
0.05 O 4 particles were charged and mixed well. At this time,
The weight ratio of Li 1.05 Mn 1.9 Al 0.05 O 4 particles to cobalt nitrate and manganese nitrate was 5: 0.6: 1.2. After drying this at 90 ° C, it is dried at 750 ° C in an oxygen atmosphere.
For 2 hours to obtain Li 1.05 Mn 1.9 Al 0.05 O 4 particles whose surface was covered with a layer made of CoMn 2 O 4 as a positive electrode active material.

【0075】このような正極活物質を用いること以外
は、前述した実施例1と同様にしてボタン型非水電解質
二次電池を組み立てた。
A button type non-aqueous electrolyte secondary battery was assembled in the same manner as in Example 1 except that such a positive electrode active material was used.

【0076】(実施例11)LiOH、Ni0.7Co0.3
(OH)2、LiFをモル比1.0:0.95:0.0
5で秤量して十分に粉砕混合した後、酸素雰囲気で55
0℃に5時間保持し、650℃で20時間焼成して組成
がLi1.05Ni0.7Co0.31.960.04で表わされる活
物質粒子を得た。次いで、硝酸コバルト及び硝酸マンガ
ンを溶解させた水溶液に前記Li1.05Ni0.7Co0.3
1.960.04粒子を投入して、十分に混合した。このと
き、Li1.05Ni0.7Co0.31.960.04粒子と硝酸コ
バルト及び硝酸マンガンの重量比は5:0.3:0.6
であった。これを80℃で乾燥させたのち、750℃で
2時間焼成し、表面がCoMn24からなる層で覆われ
たLi1.05Ni0.7Co0.31.960.04粒子を正極活物
質として得た。
Example 11 LiOH, Ni 0.7 Co 0.3
(OH) 2 , LiF in a molar ratio of 1.0: 0.95: 0.0
5 and crushed and mixed sufficiently, and then 55
The mixture was held at 0 ° C. for 5 hours and calcined at 650 ° C. for 20 hours to obtain active material particles having a composition represented by Li 1.05 Ni 0.7 Co 0.3 O 1.96 F 0.04 . Then, the aqueous solution obtained by dissolving cobalt nitrate and manganese nitrate Li 1.05 Ni 0.7 Co 0.3 O
1.96 F 0.04 particles were charged and mixed well. At this time, the weight ratio of Li 1.05 Ni 0.7 Co 0.3 O 1.96 F 0.04 particles to cobalt nitrate and manganese nitrate was 5: 0.3: 0.6.
Met. After drying at 80 ° C., it was baked at 750 ° C. for 2 hours to obtain Li 1.05 Ni 0.7 Co 0.3 O 1.96 F 0.04 particles whose surface was covered with a layer made of CoMn 2 O 4 as a positive electrode active material.

【0077】このような正極活物質を用いること以外
は、前述した実施例1と同様にしてボタン型非水電解質
二次電池を組み立てた。
A button type non-aqueous electrolyte secondary battery was assembled in the same manner as in Example 1 except that such a positive electrode active material was used.

【0078】(比較例1)実施例1で説明したのと同様な
Li1.05Mn1.954粒子を正極活物質として用いるこ
と以外は、前述した実施例1と同様にしてボタン型非水
電解質二次電池を組み立てた。
Comparative Example 1 A button-type nonaqueous electrolyte was prepared in the same manner as in Example 1 except that the same Li 1.05 Mn 1.95 O 4 particles as described in Example 1 were used as the positive electrode active material. The next battery was assembled.

【0079】(比較例2)実施例1で説明したのと同様な
LiNi0.7Co0.32粒子を正極活物質として用いる
こと以外は、前述した実施例1と同様にしてボタン型非
水電解質二次電池を組み立てた。
Comparative Example 2 A button-type nonaqueous electrolyte was produced in the same manner as in Example 1 except that the same LiNi 0.7 Co 0.3 O 2 particles as described in Example 1 were used as the positive electrode active material. The next battery was assembled.

【0080】(比較例3)実施例1で説明したのと同様な
LiCoO2粒子を正極活物質として用いること以外
は、前述した実施例1と同様にしてボタン型非水電解質
二次電池を組み立てた。
Comparative Example 3 A button-type nonaqueous electrolyte secondary battery was assembled in the same manner as in Example 1 except that the same LiCoO 2 particles as those described in Example 1 were used as the positive electrode active material. Was.

【0081】得られた実施例1〜15及び比較例1〜3
について、60℃における充放電サイクル試験を行っ
た。即ち、60℃の環境下で充放電サイクルを50サイ
クル行った。その時の充放電条件は以下の通りである。
すなわち、1mA/cm2で4.3Vまで充電した後、
30分間回路を開け、次に1mA/cm2で3.5Vま
で放電を行い、その後30分間回路を開け、これを1サ
イクルとした。そして、1サイクル目の放電容量を10
0とした、50サイクル目の放電容量を測定した。これ
を容量維持率として表1に示す。なお、表1には、実施
例1〜15の二次電池における正極活物質中の酸化物層
の重量比率と、酸化物層の厚さを併記する。
The obtained Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 3
Was subjected to a charge / discharge cycle test at 60 ° C. That is, 50 charge / discharge cycles were performed in an environment of 60 ° C. The charge and discharge conditions at that time are as follows.
That is, after charging to 4.3 V at 1 mA / cm 2 ,
The circuit was opened for 30 minutes, and then discharged at 3.5 mA at 1 mA / cm 2 , and then the circuit was opened for 30 minutes, which was one cycle. Then, the discharge capacity in the first cycle is set to 10
The discharge capacity at the 50th cycle, which was set to 0, was measured. This is shown in Table 1 as the capacity retention ratio. Table 1 also shows the weight ratio of the oxide layer in the positive electrode active material and the thickness of the oxide layer in the secondary batteries of Examples 1 to 15.

【0082】[0082]

【表1】 [Table 1]

【0083】表1から明らかなように、表面がMe1+a
Mn2-a4層で被覆されたリチウムマンガン複合酸化物
粒子を含む正極を備えた実施例1〜3の二次電池は、被
覆無しの活物質粒子を含む正極を備えた比較例1の二次
電池に比べて、60℃の高温環境下におけるサイクル容
量劣化を小さくできることがわかる。また、表面がMe
1+aMn2-a4層で被覆されたリチウム含有ニッケルコ
バルト複合酸化物粒子を含む正極を備えた実施例4〜6
の二次電池は、被覆無しの活物質粒子を含む正極を備え
た比較例2の二次電池に比べて、60℃の高温環境下に
おけるサイクル容量劣化を小さくできることがわかる。
さらに、表面がMe1+aMn2-a4層で被覆されたリチ
ウム含有コバルト酸化物粒子を含む正極を備えた実施例
7〜9の二次電池は、被覆無しの活物質粒子を含む正極
を備えた比較例3の二次電池に比べて、60℃の高温環
境下におけるサイクル容量劣化を小さくできることがわ
かる。
As is clear from Table 1, the surface was Me 1 + a
The secondary batteries of Examples 1 to 3 provided with the positive electrodes including the lithium manganese composite oxide particles coated with the Mn 2-a O 4 layer were prepared according to Comparative Example 1 including the positive electrodes including the uncoated active material particles. It can be seen that the cycle capacity degradation under a high temperature environment of 60 ° C. can be reduced as compared with the secondary battery. The surface is Me
Examples 4 to 6 provided with a positive electrode containing lithium-containing nickel-cobalt composite oxide particles coated with a 1 + a Mn 2-a O 4 layer
It can be seen that the secondary battery of Comparative Example 2 can reduce the cycle capacity degradation under a high temperature environment of 60 ° C. as compared with the secondary battery of Comparative Example 2 including the positive electrode including the uncoated active material particles.
Further, the secondary batteries of Examples 7 to 9 each including the positive electrode including the lithium-containing cobalt oxide particles whose surfaces are coated with the Me 1 + a Mn 2-a O 4 layer include the uncoated active material particles. It can be seen that the cycle capacity deterioration under a high temperature environment of 60 ° C. can be reduced as compared with the secondary battery of Comparative Example 3 including the positive electrode.

【0084】なお、前述した実施例においては、ボタン
型非水電解質二次電池に適用した例を説明したが、本発
明に係わる非水電解質二次電池の形態はボタン型に限定
されるものではなく、ボタン型の他に角型、円筒型、薄
板型などにすることができる。また、外装材として、金
属缶の代わりにラミネートフィルムを使用することがで
きる。
In the above-described embodiment, an example in which the invention is applied to a button type non-aqueous electrolyte secondary battery has been described. However, the form of the non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention is not limited to a button type. Instead of a button type, a square type, a cylindrical type, a thin plate type, or the like can be used. In addition, a laminate film can be used as an exterior material instead of a metal can.

【0085】[0085]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、室
温を超えるものの、実用上の使用温度範囲である高温環
境下において充放電を繰り返しても、容量の減少の少な
い非水電解質二次電池を提供することができる。
As described above in detail, according to the present invention, the non-aqueous electrolyte has a small capacity reduction even when charge and discharge are repeated in a high temperature environment which exceeds room temperature but is in a practical use temperature range. A secondary battery can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の作用を説明するための模式図。FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the operation of the present invention.

【図2】実施例1のボタン型非水電解質二次電池を示す
断面図。
FIG. 2 is a sectional view showing a button-type nonaqueous electrolyte secondary battery of Example 1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…電気伝導助剤、 2…活物質粒子、 3…充放電時の電子伝導の経路、 4…非水電解質、 11…電池缶、 12…正極集電体、 13…正極材料層、 14…セパレータ、 15…電池蓋、 16…負極集電体、 17…負極材料層、 18…絶縁ガスケット。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric conduction auxiliary agent, 2 ... Active material particles, 3 ... Electron conduction path at the time of charge / discharge, 4 ... Non-aqueous electrolyte, 11 ... Battery can, 12 ... Positive electrode current collector, 13 ... Positive electrode material layer, 14 ... Separator, 15: Battery cover, 16: Negative electrode current collector, 17: Negative electrode material layer, 18: Insulating gasket.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 修司 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 Fターム(参考) 5H029 AJ03 AJ05 AK03 AL12 AM03 AM04 AM05 AM07 BJ03 BJ13 BJ16 DJ12 DJ16 HJ02 HJ04 5H050 AA07 AA08 CA09 CB12 EA10 EA24 EA28 FA17 FA18 HA02 HA04  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Inventor Shuji Yamada 1 Tokoba R & D Center, Komukai Toshiba, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa F-term (reference) 5H029 AJ03 AJ05 AK03 AL12 AM03 AM04 AM05 AM07 BJ03 BJ13 BJ16 DJ12 DJ16 HJ02 HJ04 5H050 AA07 AA08 CA09 CB12 EA10 EA24 EA28 FA17 FA18 HA02 HA04

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正極活物質を含有する正極と、負極と、
非水電解質とを具備した非水電解質二次電池において、 前記正極活物質は、組成がLixyM’z2-ww(但
し、前記MはMn、Fe、Co及びNiよりなる群から
選ばれる1種類以上の元素であり、前記M’はTi、
V、Cr、Cu、Mg、Al、Si、P、S、Ga、G
e及びNbよりなる群から選ばれる1種類以上の元素で
あり、モル比x、y、z及びwは0<x≦1、0<y≦
1、0≦z≦1、0≦w≦0.3をそれぞれ示す)で表
わされる活物質粒子と、前記活物質粒子の表面の少なく
とも一部に形成され、組成がMe1+ aMn2-a4(但
し、前記MeはCo、Ni及びCuよりなる群から選ば
れる1種類以上の元素であり、モル比aは0≦a≦1を
示す)で表わされる保護層とを含むことを特徴とする非
水電解質二次電池。
A positive electrode containing a positive electrode active material, a negative electrode,
In the nonaqueous electrolyte secondary battery and a nonaqueous electrolyte, wherein the positive active material, composition of Li x M y M 'z O 2-w F w ( where M may Mn, Fe, of Co and Ni At least one element selected from the group consisting of:
V, Cr, Cu, Mg, Al, Si, P, S, Ga, G
one or more elements selected from the group consisting of e and Nb, and the molar ratios x, y, z and w are 0 <x ≦ 1, 0 <y ≦
1, 0 ≦ z ≦ 1, 0 ≦ w ≦ 0.3) and at least a part of the surface of the active material particles, and has a composition of Me 1+ a Mn 2−. a O 4 (provided that said Me is Co, more than one kind of element selected from the group consisting of Ni and Cu, the molar ratio a shows a 0 ≦ a ≦ 1) to include a protective layer represented by Characteristic non-aqueous electrolyte secondary battery.
【請求項2】 正極活物質を含有する正極と、負極と、
非水電解質とを具備した非水電解質二次電池において、 前記正極活物質は、組成がLi0.5+αMn1-α-ββ
2(但し、前記Tは、Fe、Co、Ni、Ti、V、
Cr、Cu、Mg、Al、Si、P、S、Ga、Ge及
びNbよりなる群から選ばれる1種類以上の元素であ
り、モル比α及びβは0<α≦0.05、0≦β≦0.
1をそれぞれ示す)で表わされる活物質粒子と、前記活
物質粒子の表面の少なくとも一部に形成され、組成がM
1+aMn2-a4(但し、前記MeはCo、Ni及びC
uよりなる群から選ばれる1種類以上の元素であり、モ
ル比aは0≦a≦1を示す)で表わされる保護層とを含
むことを特徴とする非水電解質二次電池。
2. A positive electrode containing a positive electrode active material, a negative electrode,
In a non-aqueous electrolyte secondary battery comprising a non-aqueous electrolyte, the positive electrode active material has a composition of Li 0.5 + α Mn 1-α-β T β
O 2 (where T is Fe, Co, Ni, Ti, V,
At least one element selected from the group consisting of Cr, Cu, Mg, Al, Si, P, S, Ga, Ge and Nb, and the molar ratios α and β are 0 <α ≦ 0.05, 0 ≦ β ≦ 0.
1), and formed on at least a part of the surface of the active material particles, and has a composition of M
e 1 + a Mn 2-a O 4 (where Me is Co, Ni and C
a non-aqueous electrolyte secondary battery comprising at least one element selected from the group consisting of u, wherein the molar ratio a represents 0 ≦ a ≦ 1).
【請求項3】 前記保護層の厚さは、0.005〜0.
1μmの範囲内であることを特徴とする請求項1または
2記載の非水電解質二次電池。
3. The protective layer has a thickness of 0.005 to 0.5.
3. The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein the range is 1 μm.
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US8496855B2 (en) 2009-07-27 2013-07-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Cathode active material, cathode including cathode active material, and lithium battery including cathode

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7717966B2 (en) 2005-05-10 2010-05-18 Nikon Corporation Barrier assembly for an exposure apparatus
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