JP2011082150A - 電気化学素子用電極及びそれを用いた電気化学素子 - Google Patents
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【解決手段】 一般組成式:Li1+xMO2(1)で表されるリチウム含有複合酸化物(ただし、−0.3≦x≦0.3であり、Mは、Ni、Mn及びMgと、Nb、Mo、Ga、WおよびVより選択される少なくとも1種の元素とを含む4元素以上の元素群)を活物質として含む電極合剤層を備える電気化学素子用電極において、前記元素群Mに含まれるNi、Mn及びMgの元素数の割合(mol%)a、b及びcを、70≦a≦97、0.5<b<30、0.5<c<30、−10<b−c<10及び−8≦(b−c)/c≦8とし、前記Niの平均価数を2.5〜3.2価、前記Mnの平均価数を3.5〜4.2価及び前記Mgの平均価数を1.8〜2.2価とする。
【選択図】 なし
Description
Li1+xMO2 (1)
で表されるリチウム含有複合酸化物を活物質として含む電極合剤層を備えた電気化学素子用電極であって、前記一般組成式(1)において、−0.3≦x≦0.3であり、且つ、Mは、Ni、Mn及びMgと、Nb、Mo、Ga、WおよびVより選択される少なくとも1種の元素とを含む4元素以上の元素群を表し、前記元素群Mの全元素量に対するNi、Mn及びMgの割合を、それぞれmol%単位でa、b及びcとしたとき、70≦a≦97、0.5<b<30、0.5<c<30、−10<b−c<10及び−8≦(b−c)/c≦8であり、前記Niの平均価数が2.5〜3.2価、前記Mnの平均価数が3.5〜4.2価及び前記Mgの平均価数が1.8〜2.2価であることを特徴とする。
先ず、本発明の電気化学素子用電極(以下、単に「電極」という場合がある。)を説明する。本発明の電気化学素子用電極は、一般組成式(1):Li1+xMO2で表されるリチウム含有複合酸化物を活物質として含む電極合剤層を備えている。また、上記一般組成式(1)において、−0.3≦x≦0.3であり、且つ、Mは、Ni、Mn及びMgを含む元素群を表す。また、上記元素群Mの全元素量に対する、上記元素群Mに含まれるNi、Mn及びMgの割合を、それぞれmol%単位でa、b及びcとしたとき、70≦a≦97、0.5<b<30、0.5<c<30、−10<b−c<10及び−8≦(b−c)/c≦8である。また、上記Niの平均価数は2.5〜3.2価であり、上記Mnの平均価数は3.5〜4.2価であり、上記Mgの平均価数は1.8〜2.2価である。
以下、本発明の電極に用いる上記リチウム含有複合酸化物について説明する。本発明の電極に用いる上記リチウム含有複合酸化物は、少なくともNi、Mn及びMgを含む元素群Mを含有している。
次に、上記リチウム含有複合酸化物の製造方法について説明する。上記リチウム含有複合酸化物は、Li含有化合物、Ni含有化合物、Mn含有化合物及びMg含有化合物などを単純に混合して焼成するだけでは、高い純度で得ることが非常に困難である。これは、Ni、Mn、Mgなどは、固体中での拡散速度が遅いため、リチウム含有複合酸化物の合成反応時に、これらを均一に拡散させることが困難であり、生成したリチウム含有複合酸化物中にNi、Mn、Mgなどが均一に分布し難いことが原因であると考えられる。
次に、本発明の電極に用いる電極合剤層について説明する。本発明の電極は、上記本発明に係るリチウム含有複合酸化物を活物質として含有する電極合剤層を備えているが、電極合剤層は、他の活物質を含んでいてもよい。本発明に係るリチウム含有複合酸化物以外の他の活物質としては、例えば、LiCoO2、LiCo1−xNixO2などのリチウムコバルト酸化物;LiMnO2、Li2MnO3、LiMn2O4などのリチウムマンガン酸化物;LiNiO2、LiNi1−x−yCoxAlyO2などのリチウムニッケル酸化物;のほか、Li4/3Ti5/3O4などのスピネル構造のリチウム含有複合酸化物;LiFePO4などのオリビン構造のリチウム含有複合酸化物;上記の酸化物を基本組成としその構成元素を各種元素で置換した酸化物;などを用いることができる。特に、本発明に係るリチウム含有複合酸化物に比べて作動電圧の高いLiCoO2などの層状構造の活物質や、LiMn2O4などのスピネル構造の活物質を、本発明に係るリチウム含有複合酸化物と併用して電池を構成すれば、例えば、放電深度が10%程度の範囲での充放電の繰り返し、即ち、電池を組み込んだ機器が実際に使用される際の条件に相当する、短時間での使用(=放電)と充電の繰り返しにおける充放電サイクル特性を高めることが可能となる。本発明に係るリチウム含有複合酸化物以外の他の活物質を用いる場合、他の活物質の割合は質量比で活物質全体の1%以上とするのが望ましく、5%以上とするのがより望ましい。一方、本発明の効果を明確にするために、他の活物質の割合は質量比で活物質全体の30%以下とすることが望ましく、20%以下とすることがより望ましい。
次に、本発明の電極の製造方法について説明する。本発明の電極は、例えば、上記リチウム含有複合酸化物や上記複合粒子を活物質として含む電極合剤層を、集電体の片面又は両面に形成することにより製造することができる。
次に、本発明の電気化学素子について説明する。本発明の電気化学素子は、正極として実施形態1の電気化学素子用電極と、負極と、セパレータと、非水電解質とを備えている。
<リチウム含有複合酸化物の合成>
水酸化ナトリウムの添加によってpHを約12に調整したアンモニア水を反応容器に入れ、これを強攪拌しながら、この中に、硫酸ニッケル、硫酸マンガン及び硫酸マグネシウムを、それぞれ、3.95mol/dm3、0.13mol/dm3、0.13mol/dm3の濃度で含有する混合水溶液と、25質量%濃度のアンモニア水とを、それぞれ、23cm3/分、6.6cm3/分の割合で、定量ポンプを用いて滴下して、NiとMnとMgとの共沈化合物(球状の共沈化合物)を合成した。この際、反応液の温度は50℃に保持し、また、反応液のpHが12付近に維持されるように、6.4mol/dm3濃度の水酸化ナトリウム水溶液の滴下も同時に行い、更に窒素ガスを1dm3/分の流量でバブリングした。
上記リチウム含有複合酸化物100質量部と、結着剤であるPVDFを10質量%の濃度で含むN−メチル−2−ピロリドン(NMP)溶液20質量部と、導電助剤である人造黒鉛1質量部及びケッチェンブラック1質量部とを、二軸混練機を用いて混練し、更にNMPを加えて粘度を調節して、正極合剤含有ペーストを調製した。
負極活物質である数平均粒子径が10μmの天然黒鉛97.5質量部と、結着剤であるスチレンブタジエンゴム1.5質量部と、増粘剤であるカルボキシメチルセルロース1質量部とに、水を加えて混合し、負極合剤含有ペーストを調製した。
ECとMECとDECとの容積比2:3:1の混合溶媒に、LiPF6を1mol/Lの濃度で溶解させて、非水電解質を調製した。
上記帯状の正極を、厚さが16μmの微孔性ポリエチレン製セパレータ(空孔率:41%)を介して上記帯状の負極に重ね、渦巻状に巻回した後、扁平状になるように加圧して扁平状巻回構造の電極巻回体とし、この電極巻回体をポリプロピレン製の絶縁テープで固定した。次に、外寸が厚さ4.0mm、幅34mm、高さ50mmのアルミニウム合金製の角形の電池ケースに上記電極巻回体を挿入し、リード体の溶接を行うとともに、アルミニウム合金製の蓋板を電池ケースの開口端部に溶接した。その後、蓋板に設けた注入口から上記非水電解質を注入し、1時間静置した後に注入口を封止して、図1(a)、(b)に示す構造で、図2に示す外観のリチウム二次電池を得た。上記リチウム二次電池の設計電気容量は、900mAhとした。
硫酸ニッケル、硫酸マンガン及び硫酸マグネシウムを、それぞれ、3.87mol/dm3、0.21mol/dm3、0.13mol/dm3の濃度で含有する混合水溶液を使用した以外は、参考例1と同様にして共沈化合物を合成した。そして、上記共沈化合物を用いた以外は、参考例1と同様にしてNiとMnとMgとを92:5:3のモル比で含有する水酸化物を得た。この水酸化物0.196molと、0.204molのLiOH・H2Oとを用いた以外は、参考例1と同様にしてリチウム含有複合酸化物を合成した。このリチウム含有複合酸化物は、BET比表面積が0.24m2/gであり、タップ密度は2.7g/cm3であった。また、上記リチウム含有複合酸化物粉体において、実施例1と同様にして測定される、一次粒子の全体積に対する、粒径が1μm以下の一次粒子の割合は12体積%であった。
硫酸ニッケル、硫酸マンガン、硫酸マグネシウム及び硫酸アルミニウムを、それぞれ、3.96mol/dm3、0.12mol/dm3、0.08mol/dm3、0.04mol/dm3の濃度で含有する混合水溶液を使用した以外は、参考例1と同様にして共沈化合物を合成した。そして、上記共沈化合物を用いた以外は、参考例1と同様にしてNiとMnとMgとAlとを94:3:2:1のモル比で含有する水酸化物を得た。この水酸化物0.196molと、0.204molのLiOH・H2Oとを用いた以外は、参考例1と同様にしてリチウム含有複合酸化物を合成した。このリチウム含有複合酸化物は、BET比表面積が0.22m2/gであり、タップ密度は2.82g/cm3であった。また、上記リチウム含有複合酸化物粉体において、参考例1と同様にして測定される、一次粒子の全体積に対する、粒径が1μm以下の粒子の割合は8体積%であった。
硫酸ニッケル、硫酸コバルト、硫酸マンガン及び硫酸マグネシウムを、それぞれ、3.87mol/dm3、0.25mol/dm3、0.04mol/dm3、0.04mol/dm3の濃度で含有する混合水溶液を使用した以外は、参考例1と同様にして共沈化合物を合成した。そして、上記共沈化合物を用いた以外は、参考例1と同様にしてNiとCoとMnとMgとを92:6:1:1のモル比で含有する水酸化物を得た。この水酸化物0.196molと、0.204molのLiOH・H2Oとを用いた以外は、参考例1と同様にしてリチウム含有複合酸化物を合成した。このリチウム含有複合酸化物は、BET比表面積が0.18m2/gであり、タップ密度は2.84g/cm3であった。また、上記リチウム含有複合酸化物粉体において、参考例1と同様にして測定される、一次粒子の全体積に対する、粒径が1μm以下の粒子の割合は7体積%であった。
上記共沈化合物の合成に使用する混合水溶液中の原料化合物の濃度を変更した以外は、参考例4と同様にしてNiとCoとMnとMgとを90:5:3:2のモル比で含有する水酸化物を合成し、この水酸化物を用いた以外は、参考例4と同様にしてリチウム含有複合酸化物を合成した。このリチウム含有複合酸化物は、BET比表面積が0.20m2/gであり、タップ密度は2.78g/cm3であった。また、上記リチウム含有複合酸化物粉体において、参考例1と同様にして測定される、一次粒子の全体積に対する、粒径が1μm以下の一次粒子の割合は8体積%であった。
硫酸ニッケル、硫酸マンガン及び硫酸マグネシウムを、それぞれ、3.87mol/dm3、0.21mol/dm3、0.13mol/dm3の濃度で含有する混合水溶液を使用した以外は、参考例1と同様にして共沈化合物を合成した。そして、上記共沈化合物を用いた以外は、参考例1と同様にしてNiとMnとMgとを92:5:3のモル比で含有する水酸化物を得た。この水酸化物0.196molと、0.190molのLiOH・H2Oとを用いた以外は、参考例1と同様にしてリチウム含有複合酸化物を合成した。このリチウム含有複合酸化物は、BET比表面積が0.22m2/gであり、タップ密度は2.5g/cm3であった。また、上記リチウム含有複合酸化物粉体において、参考例1と同様にして測定される、一次粒子の全体積に対する、粒径が1μm以下の一次粒子の割合は12体積%であった。上記リチウム含有複合酸化物を用いた以外は、参考例1と同様にして正極及びリチウム二次電池を作製した。
上記共沈化合物の合成に使用する混合水溶液中の原料化合物の濃度を変更した以外は、参考例4と同様にしてNiとCoとMnとMgとを90:5:3:2のモル比で含有する水酸化物を合成し、この水酸化物を用いた以外は、参考例6と同様にしてリチウム含有複合酸化物を合成した。このリチウム含有複合酸化物は、BET比表面積が0.20m2/gであり、タップ密度は2.75g/cm3であった。また、上記リチウム含有複合酸化物粉体において、参考例1と同様にして測定される、一次粒子の全体積に対する、粒径が1μm以下の一次粒子の割合は8体積%であった。上記リチウム含有複合酸化物を用いた以外は、参考例1と同様にして正極及びリチウム二次電池を作製した。
上記共沈化合物の合成に使用する混合水溶液中の原料化合物の濃度を変更した以外は、参考例4と同様にしてNiとCoとMnとMgとを93:3:2:2のモル比で含有する水酸化物を合成し、この水酸化物を用いた以外は、参考例4と同様にしてリチウム含有複合酸化物を合成した。
参考例8と同様にして合成したNiとCoとMnとMgとを93:3:2:2のモル比で含有する水酸化物:0.190molと、Ga2O3粉末:0.003molと、0.204molのLiOH・H2Oとを乾式混合した後、参考例8と同様にして、元素群MにおけるGaの割合が3mol%であるリチウム含有複合酸化物を合成した。
Ga2O3粉末に代えてV2O5粉末を用いた以外は、実施例1と同様にして、元素群MにおけるVの割合が3mol%であるリチウム含有複合酸化物を合成した。
Ga2O3粉末に代えてWO3粉末を0.006mol混合した以外は、実施例1と同様にして、元素群MにおけるWの割合が3mol%であるリチウム含有複合酸化物を合成した。
Ga2O3粉末に代えてMoO3粉末を0.006mol混合した以外は、実施例1と同様にして、元素群MにおけるMoの割合が3mol%であるリチウム含有複合酸化物を合成した。
Ga2O3粉末に代えてNb2O5粉末を用いた以外は、実施例1と同様にして、元素群MにおけるNbの割合が3mol%であるリチウム含有複合酸化物を合成した。
実施例1で合成したリチウム含有複合酸化物(数平均粒子径:8μm)90質量部と、Li1.02Mn1.95Al0.02Mg0.02Ti0.01O4(数平均粒子径:5μm)10質量部とを乾式混合した後、ここに、結着剤であるPVDFを10質量%の濃度で含むNMP溶液10質量部を加えて混合し、複合粒子を得た。
Li1.02Mn1.95Al0.02Mg0.02Ti0.01O4に代えて、LiCo0.975Al0.01Mg0.01Ti0.005O2(数平均粒子径:6μm)を用いた以外は、実施例6と同様にして複合粒子を調製し、この複合粒子を用いた以外は、実施例6と同様にして正極及びリチウム二次電池を作製した。
Li1.02Mn1.95Al0.02Mg0.02Ti0.01O4に代えて、LiMn0.315Co0.33Ni0.33Al0.01Mg0.01Ti0.005O2(数平均粒子径:6μm)を用いた以外は、実施例6と同様にして複合粒子を調製し、この複合粒子を用いた以外は、実施例6と同様にして正極及びリチウム二次電池を作製した。
硫酸ニッケル及び硫酸コバルトを、それぞれ、3.79mol/dm3、0.42mol/dm3の濃度で含有する混合水溶液を使用した以外は、参考例1と同様にして共沈化合物を合成した。そして、上記共沈化合物を用いた以外は、参考例1と同様にしてNiとCoとを90:10のモル比で含有する水酸化物を得た。この水酸化物0.196molと、0.204molのLiOH・H2Oとを用いた以外は、参考例1と同様にしてリチウム含有複合酸化物を合成した。更に、このリチウム含有複合酸化物を用いた以外は、参考例1と同様にして正極及びリチウム二次電池を作製した。
硫酸ニッケル、硫酸コバルト及び硫酸マグネシウムを、それぞれ、3.79mol/dm3、0.38mol/dm3、0.04mol/dm3の濃度で含有する混合水溶液を使用した以外は、参考例1と同様にして共沈化合物を合成した。そして、上記共沈化合物を用いた以外は、参考例1と同様にしてNiとCoとMgとを90:9:1のモル比で含有する水酸化物を得た。この水酸化物0.196molと、0.204molのLiOH・H2Oとを用いた以外は、参考例1と同様にしてリチウム含有複合酸化物を合成した。更に、このリチウム含有複合酸化物を用いた以外は、参考例1と同様にして正極及びリチウム二次電池を作製した。
硫酸ニッケル、硫酸コバルト及び硫酸マンガンを、それぞれ、3.79mol/dm3、0.21mol/dm3、0.21mol/dm3の濃度で含有する混合水溶液を使用した以外は、参考例1と同様にして共沈化合物を合成した。そして、上記共沈化合物を用いた以外は、参考例1と同様にしてNiとCoとMnとを90:5:5のモル比で含有する水酸化物を合成し、この水酸化物0.196molと、0.204molのLiOH・H2Oとを用いた以外は、参考例1と同様にしてリチウム含有複合酸化物を合成した。更に、このリチウム含有複合酸化物を用いた以外は、参考例1と同様にして正極及びリチウム二次電池を作製した。
硫酸ニッケル、硫酸コバルト及び硫酸アルミニウムを、それぞれ、3.79mol/dm3、0.21mol/dm3、0.21mol/dm3の濃度で含有する混合水溶液を使用した以外は、参考例1と同様にして共沈化合物を合成した。そして、上記共沈化合物を用いた以外は、参考例1と同様にしてNiとCoとAlとを90:5:5のモル比で含有する水酸化物を得た。この水酸化物0.196molと、0.204molのLiOH・H2Oとを用いた以外は、参考例1と同様にしてリチウム含有複合酸化物を合成した。更に、このリチウム含有複合酸化物を用いた以外は、参考例1と同様にして正極及びリチウム二次電池を作製した。
リチウム含有複合酸化物として市販のLi1.02Ni0.80Co0.15Al0.05O2を用いた以外は、参考例1と同様にして正極及びリチウム二次電池を作製した。
上記共沈化合物の合成に使用する混合水溶液中の原料化合物の濃度を変更した以外は、比較例3と同様にしてNiとCoとMnとを60:20:20のモル比で含有する水酸化物を合成し、この水酸化物を用いた以外は、比較例3と同様にしてリチウム含有複合酸化物を合成し、このリチウム含有複合酸化物を用いた以外は、参考例1と同様にして正極及びリチウム二次電池を作製した。
上記共沈化合物の合成に使用する混合水溶液中の原料化合物の濃度を変更した以外は、参考例1と同様にしてNiとMnとMgとを70:20:10のモル比で含有する水酸化物を合成し、この水酸化物を用いた以外は、参考例1と同様にしてリチウム含有複合酸化物を合成し、このリチウム含有複合酸化物を用いた以外は、参考例1と同様にして正極及びリチウム二次電池を作製した。
上記共沈化合物の合成に使用する混合水溶液中の原料化合物の濃度を変更した以外は、参考例1と同様にしてNiとMnとMgとを94:3:3のモル比で含有する水酸化物を合成し、この水酸化物0.196molと、0.204molのLiOH・H2Oとをエタノール中に分散させてスラリー状にした後、遊星型ボールミルで40分間混合し、室温で乾燥させて混合物を得た。次いで、上記混合物をアルミナ製のるつぼに入れ、2dm3/分のドライエアーフロー中で600℃まで加熱し、その温度で2時間保持して予備加熱を行い、更に1000℃に昇温して大気雰囲気中、12時間焼成することにより、リチウム含有複合酸化物を合成した。そして、このリチウム含有複合酸化物を用いた以外は、参考例1と同様にして正極及びリチウム二次電池を作製した。
上記共沈化合物の合成に使用する混合水溶液中の原料化合物の濃度を変更した以外は、参考例4と同様にしてNiとCoとMnとMgとを92:6:1:1のモル比で含有する水酸化物を合成し、この水酸化物0.196molと、0.204molのLiOH・H2Oとをエタノール中に分散させてスラリー状にした後、遊星型ボールミルで40分間混合し、室温で乾燥させて混合物を得た。次いで、上記混合物をアルミナ製のるつぼに入れ、2dm3/分のドライエアーフロー中で600℃まで加熱し、その温度で2時間保持して予備加熱を行い、更に1000℃に昇温して大気雰囲気中、12時間焼成することにより、リチウム含有複合酸化物を合成した。そして、このリチウム含有複合酸化物を用いた以外は、参考例1と同様にして正極及びリチウム二次電池を作製した。
NiとCoとを90:10のモル比で含有する水酸化物0.196molと、0.190molのLiOH・H2Oとを用いた以外は、比較例1と同様にしてリチウム含有複合酸化物を合成した。更に、このリチウム含有複合酸化物を用いた以外は、比較例1と同様にして正極及びリチウム二次電池を作製した。
NiとCoとMnとを90:5:5のモル比で含有する水酸化物0.196molと、0.190molのLiOH・H2Oとを用いた以外は、比較例3と同様にしてリチウム含有複合酸化物を合成した。更に、このリチウム含有複合酸化物を用いた以外は、比較例3と同様にして正極及びリチウム二次電池を作製した。
実施例1〜8、参考例1〜8及び比較例1〜11の各電池を、60℃で7時間保存した後、20℃で、200mAの電流値で5時間充電し、200mAの電流値で電池電圧が2.5Vに低下するまで放電する充放電サイクルを、放電容量が一定になるまで繰り返した。次いで、定電流−定電圧充電(定電流:500mA、定電圧:4.2V、総充電時間:3時間)を行い、1時間休止後に200mAの電流値で電池電圧が2.5Vとなるまで放電して標準容量を求めた。標準容量は各電池とも100個の電池について測定し、その平均値を各実施例、比較例の標準容量とした。
実施例1〜8、参考例1〜8及び比較例1〜11の各電池を標準容量測定時と同じ条件で定電流−定電圧充電した後、1分休止後に200mAの電流値で電池電圧が2.5Vになるまで放電する充放電サイクルを繰り返し、放電容量が1サイクル目の放電容量の80%に低下するまでのサイクル数を求めて、各電池の充電サイクル特性を評価した。充放電サイクル特性における上記サイクル数は、各電池とも10個の電池について測定し、その平均値を各実施例、参考例、比較例のサイクル数とした。
実施例1〜8、参考例1〜8及び比較例1〜11の各電池を、定電流−定電圧充電(定電流:600mA、定電圧:4.25V、総充電時間:3時間)を行った後に恒温槽に入れ、2時間休止後、30℃から170℃まで、毎分5℃の割合で昇温し、引き続き170℃で3時間放置して、電池の表面温度を測定した。このときの最高到達温度が180℃以下であった電池をA、180℃を超えた電池をB、と評価した。
各実施例、参考例及び比較例の電池について、上記標準容量の測定条件における2.5Vに放電した状態、および、4.2Vに充電した状態の電池をアルゴンガス雰囲気中で分解し、正極を取出し、大気に曝すことなくアルゴンガス雰囲気中にてCu−Kα線を用いてX線回折測定を行った。得られた回折図形は空間群R3−mに帰属され、この回折図形よりa軸およびc軸の格子定数を求めた。上記「充電状態でのc軸の格子定数」と「放電状態でのc軸の格子定数」との差を、「放電状態でのc軸の格子定数」で割った値を、充放電における正極活物質のc軸方向の層間距離の変化率とした。また、得られたa軸およびc軸の格子定数から、格子定数の比c/aの値を求めた。
実施例1及び実施例6〜8の各電池について、標準容量測定時と同じ条件で定電流−定電圧充電した後、1分間休止後に1000mAの電流値で6分間放電させる充放電サイクルを繰り返した。即ち、放電深度(DOD:Depth Of Discharge)が約10%となる放電条件(放電電気量:100mAh)で電池の充放電を繰り返し、電池の内部抵抗が初期の1.5倍に上昇するまでのサイクル数を測定した。各実施例とも10個ずつの電池について試験を行い、その平均値を表7に示すサイクル数とし、この値により各電池のDOD10%サイクル特性を評価した。
2 負極
3 セパレータ
Claims (11)
- 下記一般組成式(1)
Li1+xMO2 (1)
で表されるリチウム含有複合酸化物を活物質として含む電極合剤層を備えた電気化学素子用電極であって、
前記一般組成式(1)において、
−0.3≦x≦0.3であり、且つ、Mは、Ni、Mn及びMgと、Nb、Mo、Ga、WおよびVより選択される少なくとも1種の元素とを含む4元素以上の元素群を表し、
前記元素群Mの全元素量に対するNi、Mn及びMgの割合を、それぞれmol%単位でa、b及びcとしたとき、70≦a≦97、0.5<b<30、0.5<c<30、−10<b−c<10及び−8≦(b−c)/c≦8であり、
前記Niの平均価数が2.5〜3.2価、前記Mnの平均価数が3.5〜4.2価及び前記Mgの平均価数が1.8〜2.2価であることを特徴とする電気化学素子用電極。 - 前記リチウム含有複合酸化物のX線回折測定における、(003)面及び(104)面での回折線の積分強度をそれぞれI(003)及びI(104)としたとき、その比の値I(003)/I(104)が1.2以上である請求項1に記載の電気化学素子用電極。
- 前記一般組成式(1)において、x<0である請求項2に記載の電気化学素子用電極。
- 前記一般組成式(1)において、前記元素群Mは、更にCoを含み、
前記元素群Mの全元素量に対するCoの割合をmol%単位でdとしたとき、0<d<30である請求項1〜3のいずれかに記載の電気化学素子用電極。 - Coの平均価数が、2.5〜3.2価である請求項4に記載の電気化学素子用電極。
- 前記リチウム含有複合酸化物の粒子は、主として一次粒子が集合して形成される二次粒子からなり、
前記一次粒子の全体積に対する、粒径が1μm以下の一次粒子の体積割合が30体積%以下である請求項1〜5のいずれかに記載の電気化学素子用電極。 - 前記リチウム含有複合酸化物のBET比表面積が、0.3m2/g以下である請求項1〜6のいずれかに記載の電気化学素子用電極。
- 前記リチウム含有複合酸化物のタップ密度が、2.4g/cm3以上である請求項1〜7のいずれかに記載の電気化学素子用電極。
- 前記電極合剤層の密度が、3.1g/cm3以上である請求項1〜8のいずれかに記載の電気化学素子用電極。
- 前記リチウム含有複合酸化物のX線回折測定における、結晶格子のa軸とc軸の格子定数の比c/aの値が4.92以上である請求項1〜9のいずれかに記載の電気化学素子用電極。
- 正極と、負極と、非水電解質とを含む電気化学素子であって、前記正極が、請求項1〜10のいずれかに記載の電気化学素子用電極であることを特徴とする電気化学素子。
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