JP2003229128A5 - - Google Patents

Claims (11)

1. 一般式Ｌｉ _1+x+ αＮｉ _(1-x-y+ δ _)/2 Ｍｎ _(1-x-y- δ _)/2 Ｍ _y Ｏ ₂ （ただし、０≦ｘ≦０．０５、−０．０５≦α≦０．０５、０≦ｙ＜０．４５、−０．２４≦δ≦０．２４であり、ＭはＴｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇｅ及びＳｎからなる群より選択された１種以上の元素）で表される組成を有するリチウム複合酸化物粒子を複数含み、前記リチウム複合酸化物粒子の表面にコバルト複合酸化物粒子が固着され、前記コバルト複合酸化物粒子により前記複数のリチウム複合酸化物粒子が接続一体化されてなる複合粒子からなることを特徴とする非水二次電池用正極活物質。
2. 前記コバルト複合酸化物粒子が、コバルト酸リチウム又はコバルト酸リチウムのコバルトの一部を他の金属元素で置換した複合酸化物からなる請求項１に記載の非水二次電池用正極活物質。
3. 前記一般式において、０．２＜ｙ＜０．４５である請求項１に記載の非水二次電池用正極活物質。
4. 前記複合粒子が、Ｎｉ、Ｍｎ及びＭ’（ただし、Ｍ’はＴｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇｅ及びＳｎからなる群より選択され、少なくともＣｏを含む１種以上の元素）を含有し、前記Ｎｉ、Ｍｎ及びＭ’の原子比が、それぞれ平均して（１−ｘ−ｙ＋δ）／２：（１−ｘ−ｙ−δ）／２：ｙ＋ｚ（ただし、０．４＜ｙ＋ｚ＜０．８５）である請求項１に記載の非水二次電池用正極活物質。
5. 前記Ｍ’がＣｏである請求項４に記載の非水二次電池用正極活物質。
6. 格子定数の異なる２つの六方晶を含む混合相で構成される複合粒子からなる非水二次電池用正極活物質であって、
   前記六方晶の一方が、一般式Ｌｉ _1+x+ αＮｉ _(1-x-y+ δ _)/2 Ｍｎ _(1-x-y- δ _)/2 Ｍ _y Ｏ ₂ （ただし、０≦ｘ≦０．０５、−０．０５≦α≦０．０５、０≦ｙ＜０．４５、−０．２４≦δ≦０．２４であり、ＭはＴｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇｅ及びＳｎからなる群より選択された１種以上の元素）で表される組成を有する相であり、
   前記六方晶の他方が、コバルト酸リチウム又はコバルト酸リチウムのコバルトが２５ｍｏｌ％以下の範囲で他の金属元素に置換された組成を有する相であることを特徴とする非水二次電池用正極活物質。
7. 少なくとも、Ｎｉ及びＭｎを構成元素として含む化合物と、Ｃｏを構成元素として含む化合物と、Ｌｉの化合物とを混合し、これを焼成する非水二次電池用正極活物質の製造方法であって、
   前記Ｎｉ及びＭｎを構成元素として含む化合物、前記Ｃｏを構成元素として含む化合物及び前記Ｌｉの化合物より選ばれた少なくとも１種の化合物が、Ｍ（ただし、ＭはＴｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇｅ及びＳｎからなる群より選択された１種以上の元素）を含むことにより、
   Ｎｉ、Ｍｎ及びＭ’（ただし、Ｍ’はＴｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇｅ及びＳｎからなる群より選択され、少なくともＣｏを含む１種以上の元素）を含有し、前記Ｎｉ、Ｍｎ及びＭ’の原子比が、それぞれ平均して（１−ｘ−ｙ＋δ）／２：（１−ｘ−ｙ−δ）／２：ｙ＋ｚ（ただし、０≦ｘ≦０．０５、０≦ｙ＜０．４５、０．４＜ｙ＋ｚ＜０．８５、−０．２４≦δ≦０．２４）で表される活物質を形成することを特徴とする非水二次電池用正極活物質の製造方法。
8. 少なくとも、Ｎｉ及びＭｎを構成元素として含む化合物と、Ｃｏを構成元素として含む化合物と、Ｌｉの化合物と、Ｍ（ただし、ＭはＴｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇｅ及びＳｎからなる群より選択された１種以上の元素）を構成元素として含む化合物とを混合し、これを焼成することにより、
   Ｎｉ、Ｍｎ及びＭ’（ただし、Ｍ’はＴｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇｅ及びＳｎからなる群より選択され、少なくともＣｏを含む１種以上の元素）を含有し、前記Ｎｉ、Ｍｎ及びＭ’の原子比が、それぞれ平均して（１−ｘ−ｙ＋δ）／２：（１−ｘ−ｙ−δ）／２：ｙ＋ｚ（ただし、０≦ｘ≦０．０５、０≦ｙ＜０．４５、０．４＜ｙ＋ｚ＜０．８５、−０．２４≦δ≦０．２４）で表される活物質を形成することを特徴と する非水二次電池用正極活物質の製造方法。
9. 格子定数の異なる２つの六方晶を含む混合相で構成される複合粒子からなる非水二次電池用正極活物質の製造方法であって、
   前記六方晶の一方が、一般式Ｌｉ _1+x+ αＮｉ _(1-x-y+ δ _)/2 Ｍｎ _(1-x-y- δ _)/2 Ｍ _y Ｏ ₂ （ただし、０≦ｘ≦０．０５、−０．０５≦α≦０．０５、０≦ｙ＜０．４５、−０．２４≦δ≦０．２４であり、ＭはＴｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇｅ及びＳｎからなる群より選択された１種以上の元素）で表される組成を有する相であり、
   前記六方晶の他方が、コバルト酸リチウム又はコバルト酸リチウムのコバルトが２５ｍｏｌ％以下の範囲で他の金属元素に置換された組成を有する相であり、
   前記六方晶を構成する元素を含み、かつ前記一般式で表される相の固溶限界を超える過剰のＣｏを含む組成物を焼成し、
   相分離を生じさせることにより、前記混合相を形成することを特徴とする非水二次電池用正極活物質の製造方法。
10. 正極、負極及び非水電解質を備えてなる非水二次電池であって、
    前記正極が、請求項１〜６のいずれかに記載の非水二次電池用正極活物質を含むことを特徴とする非水二次電池。
11. 正極、負極及び非水電解質を備えてなる非水二次電池であって、
    前記正極の活物質が、格子定数の異なる２つの六方晶を含む混合相で構成される複合粒子を含み、
    前記六方晶の一方が、一般式Ｌｉ _1+x+ αＮｉ _(1-x-y+ δ _)/2 Ｍｎ _(1-x-y- δ _)/2 Ｍ _y Ｏ ₂ （ただし、０≦ｘ≦０．０５、−０．０５≦α≦０．０５、０≦ｙ＜０．４５、−０．２４≦δ≦０．２４であり、ＭはＴｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇｅ及びＳｎからなる群より選択された１種以上の元素）で表される組成を有する相であり、
    前記六方晶の他方が、コバルト酸リチウム又はコバルト酸リチウムのコバルトが２５ｍｏｌ％以下の範囲で他の金属元素に置換された組成を有する相であることを特徴とする非水二次電池。