JP2017183048A - Positive electrode active material, positive electrode arranged by use thereof, and lithium ion secondary battery - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lithium ion secondary battery superior in cycle characteristic.SOLUTION: A positive electrode active material comprises: a first compound represented by the chemical formula, Li(NiMa)O(where 0.95≤x≤1.05, 0.3≤y≤0.9, and Ma represents at least one element selected from Co, Mn, V, Ti, Fe, Zr, Nb, Mo, Al and W); and a second compound represented by the chemical formula, LiMbVO(where 0.80≤z≤1.05, and Mb represents at least one element selected from Ni and Co). The content of the second compound 0.1-10 wt% to that of the first compound.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、正極活物質、及びそれを用いた正極並びにリチウムイオン二次電池に関する。   The present invention relates to a positive electrode active material, a positive electrode using the same, and a lithium ion secondary battery.

近年、リチウムイオン二次電池の正極材料の活物質として三元系のLi(Ni、Co、Mn)OやLi(Ni、Co、Al)O等の層状化合物が注目されている。これら層状化合物は従来の活物質よりも高い放電容量を示し、エネルギー密度が高いことで知られている。しかしながら、上記層状化合物を用いたリチウムイオン二次電池は、充放電の繰り返しによるサイクル特性が低いという課題がある。そのため、化合物の粒子表面に無機物質を被覆し、粒子構造を維持することで、充放電の繰り返しよるサイクル特性を向上するという試みがなされている。例えば特許文献1にはリチウム含有複合物粉末の表面をZrOで被覆することが報告されている。また、特許文献2には、ZrOで被覆した遷移金属酸化物一次粒子からなる二次粒子を用いることでサイクル劣化が改善されることが報告されている。それでもなお、特許文献1及び2に記載されているような技術だけでは十分なサイクル特性が得られておらず、更なる改善が求められている。 In recent years, layered compounds such as ternary Li (Ni, Co, Mn) O 2 and Li (Ni, Co, Al) O 2 have attracted attention as active materials for positive electrode materials of lithium ion secondary batteries. These layered compounds are known to exhibit a higher discharge capacity and higher energy density than conventional active materials. However, a lithium ion secondary battery using the above layered compound has a problem that cycle characteristics due to repeated charge and discharge are low. For this reason, attempts have been made to improve cycle characteristics by repeated charge and discharge by coating the particle surface of the compound with an inorganic substance and maintaining the particle structure. For example, Patent Document 1 reports that the surface of a lithium-containing composite powder is coated with ZrO 2 . Patent Document 2 reports that cycle deterioration is improved by using secondary particles made of transition metal oxide primary particles coated with ZrO 2 . Nevertheless, sufficient cycle characteristics are not obtained only by the techniques described in Patent Documents 1 and 2, and further improvement is required.

特開2006−156032号公報JP 2006-156032 A 特開2013−235666号公報JP2013-235666A

本発明は上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり,サイクル特性に優れた正極活物質、及びそれを用いた正極並びにリチウムイオン二次電池を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object thereof is to provide a positive electrode active material having excellent cycle characteristics, a positive electrode using the positive electrode material, and a lithium ion secondary battery.

上記目的を達成するために、本発明に係る正極活物質は、化学式Li(NiMa1−y)O(0.95≦x≦1.05、0.3≦y≦0.9、MaはCo、Mn、V、Ti、Fe、Zr、Nb、Mo、Al、Wから選ばれる少なくとも1種の元素)で表される第一の化合物と、化学式LiMbVO(0.80≦z≦1.05、MbはNi、Coから選ばれる少なくとも1種の元素)で表される第二の化合物と、を含有し、前記第二の化合物は、第一の化合物に対して0.1〜10wt%含有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the positive electrode active material according to the present invention has a chemical formula Li x (Ni y Ma 1-y ) O 2 (0.95 ≦ x ≦ 1.05, 0.3 ≦ y ≦ 0.9). , Ma is at least one element selected from Co, Mn, V, Ti, Fe, Zr, Nb, Mo, Al, and W), and a chemical formula Li z MbVO 4 (0.80 ≦ z ≦ 1.05, Mb is a second compound represented by at least one element selected from Ni and Co), and the second compound is 0 with respect to the first compound. .1 to 10 wt%.

本発明に係る正極活物質を上記の構成にすることにより、従来のLi(NiMa1−y)Oを用いた場合に比べて、サイクル特性を優れたものにすることができる。 When the positive electrode active material according to the present invention is configured as described above, the cycle characteristics can be improved as compared with the case where conventional Li x (Ni y Ma 1-y ) O 2 is used.

本構成の正極活物質は充放電の繰り返しによって上記第一の化合物から溶出されるNiあるいはCoをLiMbVOに含まれるNiあるいはCoが補完するため,第一の化合物の結晶構造の劣化が抑制され、その結果、高容量且つ優れたサイクル特性を発揮することができると推察される。LiMbVO型の化合物において上述したような効果が得られる理由としてはこれら化合物自体が2種以上の遷移金属を含有するためと考えられる。NiあるいはCoが補完に使用され,化合物の電荷バランスが崩れた場合においても、残ったV成分の価数が変動することでLiMbVO型化合物の電荷バランスを維持するものと推測される。その結果,LiMbVO型化合物自体の構造劣化を抑制し,長期に渡ってNiあるいはCoの補完が可能になるものと考えられる。 In the positive electrode active material of this configuration, Ni or Co eluted from the first compound by repetition of charge and discharge is supplemented by Ni or Co contained in Li z MbVO 4 , so that the crystal structure of the first compound is deteriorated. As a result, it is presumed that high capacity and excellent cycle characteristics can be exhibited. The reason why the above-described effects can be obtained in the Li z MbVO 4 type compound is considered that these compounds themselves contain two or more transition metals. Even when Ni or Co is used for complementation and the charge balance of the compound is lost, it is presumed that the charge balance of the Li z MbVO 4 type compound is maintained by changing the valence of the remaining V component. As a result, it is considered that the structure degradation of the Li z MbVO 4 type compound itself is suppressed, and Ni or Co can be complemented over a long period of time.

本発明に係る上記第一の化合物の一次粒子は、その表面の少なくとも一部が上記第二の化合物で被覆され、被覆層を形成していることが好ましい。   It is preferable that at least a part of the surface of the primary particles of the first compound according to the present invention is coated with the second compound to form a coating layer.

上記第一の化合物表面に第二の化合物の被覆層が形成されると、NiあるいはCoが第一の化合物に速やかに補完されるため,高容量且つ優れたサイクル特性を発揮することができる。   When the coating layer of the second compound is formed on the surface of the first compound, Ni or Co is quickly complemented by the first compound, so that high capacity and excellent cycle characteristics can be exhibited.

本発明に係る上記第二の化合物の被覆層厚みは10nm〜500nmの範囲であることが好ましい。   The coating layer thickness of the second compound according to the present invention is preferably in the range of 10 nm to 500 nm.

上記第二の化合物による被覆層の厚みが上記範囲を満たす場合、高いサイクル特性を示しつつ、第一の化合物の容量低下を効果的に抑制することにより優れた放電容量を発揮することができる。   When the thickness of the coating layer of the second compound satisfies the above range, an excellent discharge capacity can be exhibited by effectively suppressing a decrease in capacity of the first compound while exhibiting high cycle characteristics.

本発明に係る上記第一の化合物の一次粒子は凝集して二次粒子を形成していることが好ましい。   The primary particles of the first compound according to the present invention are preferably aggregated to form secondary particles.

上記第一の化合物が二次粒子を形成する場合、高いサイクル特性を示しつつ、優れた放電容量を発揮する事ができる。   When the first compound forms secondary particles, an excellent discharge capacity can be exhibited while exhibiting high cycle characteristics.

本発明に係る上記第一の化合物の二次粒子の粒径は5μm〜40μmの範囲であることが好ましい。   The particle size of the secondary particles of the first compound according to the present invention is preferably in the range of 5 μm to 40 μm.

上記第一の化合物の二次粒子径が上記範囲を満たす場合、高いサイクル特性を示しつつ、優れた放電容量を発揮することができる。   When the secondary particle diameter of said 1st compound satisfy | fills the said range, the outstanding discharge capacity can be exhibited, showing a high cycle characteristic.

本発明にかかる正極は上記第一の化合物及び第二の化合物を含む。   The positive electrode according to the present invention includes the first compound and the second compound.

上記正極が第一の第一の化合物及び第二の化合物を含む場合、高いサイクル特性を示しつつ、優れた放電容量を発揮することができる。   When the said positive electrode contains a 1st 1st compound and a 2nd compound, the outstanding discharge capacity can be exhibited, showing a high cycle characteristic.

本発明にかかるリチウムイオン二次電池は上記正極と、電解質と、負極と、を備えることが好ましい。   The lithium ion secondary battery according to the present invention preferably includes the positive electrode, an electrolyte, and a negative electrode.

上記リチウムイオン二次電池が上記正極と、電解質と、負極を含む場合、高いサイクル特性を示しつつ、優れた放電容量を発揮することができる。   When the lithium ion secondary battery includes the positive electrode, the electrolyte, and the negative electrode, excellent discharge capacity can be exhibited while exhibiting high cycle characteristics.

本発明によれば、サイクル特性に優れた正極活物質、及びそれを用いた正極並びにリチウムイオン二次電池を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the positive electrode active material excellent in cycling characteristics, the positive electrode using the same, and a lithium ion secondary battery can be provided.

本発明の一実施形態に係る正極及び負極を備えるリチウムイオン二次電池の模式断面図である。It is a schematic cross section of a lithium ion secondary battery provided with the positive electrode and negative electrode which concern on one Embodiment of this invention.

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに以下に記載した構成要素は、適宜組み合わせることができる。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following embodiment. The constituent elements described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the constituent elements described below can be appropriately combined.

(リチウムイオン二次電池)
図1は、本実施形態とするリチウムイオン二次電池を示す模式断面図である。図1に示すように、リチウムイオン二次電池100は、主として、積層体30、積層体30を密閉した状態で収容するケース50、及び積層体30に接続された一対のリード60、62を備えている。
(Lithium ion secondary battery)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a lithium ion secondary battery according to this embodiment. As shown in FIG. 1, the lithium ion secondary battery 100 mainly includes a laminate 30, a case 50 that accommodates the laminate 30 in a sealed state, and a pair of leads 60 and 62 connected to the laminate 30. ing.

積層体30は、一対の正極10、負極20が、セパレータ18を挟んで対向配置されたものである。正極10は、板状(膜状)の正極集電体12上に正極活物質層14が設けられたものである。負極20は、板状(膜状)の負極集電体22上に負極活物質層24が設けられたものである。正極活物質層14の主面及び負極活物質層24の主面が、セパレータ18の主面にそれぞれ接触している。正極集電体12及び負極集電体22の端部には、それぞれリード62、60が接続されており、リード60、62の端部はケース50の外部にまで延びている。   The laminated body 30 is configured such that a pair of a positive electrode 10 and a negative electrode 20 are disposed to face each other with a separator 18 interposed therebetween. The positive electrode 10 is obtained by providing a positive electrode active material layer 14 on a plate-like (film-like) positive electrode current collector 12. The negative electrode 20 is obtained by providing a negative electrode active material layer 24 on a plate-like (film-like) negative electrode current collector 22. The main surface of the positive electrode active material layer 14 and the main surface of the negative electrode active material layer 24 are in contact with the main surface of the separator 18. Leads 62 and 60 are connected to the end portions of the positive electrode current collector 12 and the negative electrode current collector 22, respectively, and the end portions of the leads 60 and 62 extend to the outside of the case 50.

(正極活物質)
本実施形態の正極活物質は、化学式Li(NiMa1−y)O(0.95≦x≦1.05、0.3≦y≦0.9、MaはCo、Mn、V、Ti、Fe、Zr、Nb、Mo、Al、Wから選ばれる少なくとも1種の元素)で表される第一の化合物と、化学式LiMbVO(0.80≦z≦1.05、MbはNi、Coから選ばれる少なくとも1種の元素)で表される第二の化合物と、を含有し、前記第二の化合物は、第一の化合物に対して0.1〜10wt%含有することを特徴とする。
(Positive electrode active material)
The positive electrode active material of this embodiment has the chemical formula Li x (Ni y Ma 1-y ) O 2 (0.95 ≦ x ≦ 1.05, 0.3 ≦ y ≦ 0.9, Ma is Co, Mn, V , Ti, Fe, Zr, Nb, Mo, Al, W, and a first compound represented by the chemical formula Li z MbVO 4 (0.80 ≦ z ≦ 1.05, Mb) Is a second compound represented by at least one element selected from Ni and Co), and the second compound is contained in an amount of 0.1 to 10 wt% with respect to the first compound. It is characterized by.

本構成の正極活物質は充放電の繰り返しによって上記第一の化合物から溶出されるNiあるいはCoをLiMbVOに含まれるNiあるいはCoが補完するため,第一の化合物の結晶構造の劣化が抑制され、その結果、高容量且つ優れたサイクル特性を発揮することができると推察される。LiMbVO型の化合物において上述したような効果が得られる理由としてはこれら化合物自体が2種以上の遷移金属を含有するためと考えられる。NiあるいはCoが補完に使用され,化合物の電荷バランスが崩れた場合においても、残ったV成分の価数が変動することでLiMbVO型化合物の電荷バランスを維持するものと推測される。その結果,LiMbVO型化合物自体の構造劣化を抑制し,長期に渡ってNiあるいはCoの補完が可能になるものと考えられる。 In the positive electrode active material of this configuration, Ni or Co eluted from the first compound by repetition of charge and discharge is supplemented by Ni or Co contained in Li z MbVO 4 , so that the crystal structure of the first compound is deteriorated. As a result, it is presumed that high capacity and excellent cycle characteristics can be exhibited. The reason why the above-described effects can be obtained in the Li z MbVO 4 type compound is considered that these compounds themselves contain two or more transition metals. Even when Ni or Co is used for complementation and the charge balance of the compound is lost, it is presumed that the charge balance of the Li z MbVO 4 type compound is maintained by changing the valence of the remaining V component. As a result, it is considered that the structure degradation of the Li z MbVO 4 type compound itself is suppressed, and Ni or Co can be complemented over a long period of time.

第二の化合物は2.5〜10.0wt%であることがより好ましい。これにより更にサイクル特性が向上する。更に5.0〜10.0wt%であることがより好ましい。これにより更にサイクル特性が向上する。   The second compound is more preferably 2.5 to 10.0 wt%. This further improves cycle characteristics. Furthermore, it is more preferable that it is 5.0-10.0 wt%. This further improves cycle characteristics.

本実施形態における第二の化合物は、Mbの一部が欠損していてもより。これにより、Mbが混合原子価になり、第二の化合物の電子伝導性が向上することによりサイクル特性がより向上する。   Even if a part of Mb is missing in the second compound in the present embodiment. Thereby, Mb becomes a mixed valence, and the cycle characteristics are further improved by improving the electronic conductivity of the second compound.

また、本実施形態における第二の化合物は、Mbの1〜10wt%程度がNi、Co以外の遷移金属に置換されていても良い。   In the second compound in this embodiment, about 1 to 10 wt% of Mb may be substituted with a transition metal other than Ni and Co.

これにより、Ni、Coを第一の化合物に補完した際も電荷バランスを維持しやすくななるため、サイクル特性がより向上する。   Thereby, even when Ni and Co are supplemented with the first compound, the charge balance can be easily maintained, so that the cycle characteristics are further improved.

これにより、Mbが混合原子価になり、第二の化合物の電子伝導性が向上することによりサイクル特性がより向上する。   Thereby, Mb becomes a mixed valence, and the cycle characteristics are further improved by improving the electronic conductivity of the second compound.

本実施形態の上記第一の化合物の一次粒子は、その表面の少なくとも一部が上記第二の化合物で被覆され、被覆層を形成していることが好ましい。   It is preferable that at least a part of the surface of the primary particles of the first compound of the present embodiment is coated with the second compound to form a coating layer.

上記被覆層の被覆率は25〜100%が好ましい。これによりサイクル特性が向上する。更に50〜100%であることがより好ましい。これにより更にサイクル特性が向上する。   The coverage of the coating layer is preferably 25 to 100%. This improves the cycle characteristics. Furthermore, it is more preferable that it is 50 to 100%. This further improves cycle characteristics.

本実施形態における被覆率は次のように規定している。まず、第二の化合物が被覆された第一の化合物の粒子断面をSEM等により観察し、第一の化合物粒子の周囲長と、第一の化合物に対する第二の化合物の被覆長を測定する。次に、第二の化合物の被覆長を第一の化合物粒子周囲長で割ることで被覆率を算出した。これを約500個の粒子に対して実施し,その平均値を被覆率とした。なお、第一の化合物の粒子断面サンプルはクロスセクションポリッシャー(CP)やイオンミリング(IM)等により作製し、その精度を高めるために粒子の端部ではなく、中心部付近の像が得られるよう適宜調整した。   The coverage in the present embodiment is defined as follows. First, the particle cross section of the first compound coated with the second compound is observed by SEM or the like, and the perimeter of the first compound particle and the coating length of the second compound with respect to the first compound are measured. Next, the coverage was calculated by dividing the coating length of the second compound by the circumference of the first compound particles. This was performed on about 500 particles, and the average value was defined as the coverage. In addition, the particle cross-section sample of the first compound is prepared by a cross section polisher (CP), ion milling (IM), or the like, so that an image near the center, not the end of the particle, can be obtained in order to increase the accuracy. Adjusted accordingly.

上記第一の化合物表面に第二の化合物の被覆層が形成されると、NiあるいはCoが第一の化合物に速やかに補完されるため,高容量且つ優れたサイクル特性を発揮することができる。   When the coating layer of the second compound is formed on the surface of the first compound, Ni or Co is quickly complemented by the first compound, so that high capacity and excellent cycle characteristics can be exhibited.

本実施形態の上記第二の化合物の被覆層厚みは10nm〜500nmの範囲であることが好ましい。また、被覆層の厚みは100〜500nmであることがより好ましく、更に好ましくは250〜500nmである。これにより更にサイクル特性が向上する。   The thickness of the coating layer of the second compound of the present embodiment is preferably in the range of 10 nm to 500 nm. Further, the thickness of the coating layer is more preferably 100 to 500 nm, still more preferably 250 to 500 nm. This further improves cycle characteristics.

本実施形態における被覆層厚みは次のように規定している。第二の化合物が被覆された第一の化合物の粒子断面をSEM等により観察し、第二の化合物の被覆層厚みを測定する。これを500個の粒子に対して実施、その平均値を第二の化合物の被覆層厚みとした。なお、第一の化合物の粒子断面サンプルはクロスセクションポリッシャー(CP)やイオンミリング(IM)等により作製し、その精度を高めるために粒子の端部ではなく、中心部付近の像が得られるよう適宜調整した。   The coating layer thickness in the present embodiment is defined as follows. The particle cross section of the first compound coated with the second compound is observed with an SEM or the like, and the coating layer thickness of the second compound is measured. This was performed on 500 particles, and the average value was defined as the thickness of the coating layer of the second compound. In addition, the particle cross-section sample of the first compound is prepared by a cross section polisher (CP), ion milling (IM) or the like, so that an image around the center portion, not the end portion of the particles, can be obtained in order to increase the accuracy. Adjusted accordingly.

上記第二の化合物による被覆層の厚みが上記範囲を満たす場合、高いサイクル特性を示しつつ、第一の化合物の容量低下を効果的に抑制することにより優れた放電容量を発揮することができる。   When the thickness of the coating layer of the second compound satisfies the above range, an excellent discharge capacity can be exhibited by effectively suppressing a decrease in capacity of the first compound while exhibiting high cycle characteristics.

上記第一の化合物Li(NiMa1−y)O表面に上記第二の化合物LiMbVOを被覆させる方法としては、ジルコニアボールやアルミナボールが入ったポットミルによる乾式混合、らいかい機を使用した乾式混合、流動層装置によるコーティング、メカノフュージョンによる粒子複合化等が挙げられる。また、第一の化合物にVやLiVOPOなどのバナジウム元素を含む材料を添加して適宜熱処理することでも第二の化合物を被覆させることができる。 As a method for coating the surface of the first compound Li x (Ni y Ma 1-y ) O 2 with the second compound Li z MbVO 4 , dry mixing using a pot mill containing zirconia balls or alumina balls is possible. Examples thereof include dry mixing using a machine, coating with a fluidized bed apparatus, and particle combination by mechanofusion. The second compound can also be coated by adding a material containing a vanadium element such as V 2 O 5 or LiVOPO 4 to the first compound and appropriately heat-treating it.

本実施形態の上記第一の化合物の一次粒子は凝集して二次粒子を形成していることが好ましい。   The primary particles of the first compound of the present embodiment are preferably aggregated to form secondary particles.

上記第一の化合物が二次粒子を形成する場合、高いサイクル特性を示しつつ、優れた放電容量を発揮する事ができる。   When the first compound forms secondary particles, an excellent discharge capacity can be exhibited while exhibiting high cycle characteristics.

本実施形態の上記第一の化合物の二次粒子の粒径は5μm〜40μmの範囲であることが好ましい。より好ましくは、第一の化合物の二次粒子の粒径は10〜30μmであることが好ましい。   The particle diameter of the secondary particles of the first compound of the present embodiment is preferably in the range of 5 μm to 40 μm. More preferably, the particle diameter of the secondary particles of the first compound is preferably 10 to 30 μm.

上記第一の化合物の二次粒子径が上記範囲を満たす場合、高いサイクル特性を示しつつ、優れた放電容量を発揮することができる。   When the secondary particle diameter of said 1st compound satisfy | fills the said range, the outstanding discharge capacity can be exhibited, showing a high cycle characteristic.

(正極集電体)
正極集電体12は、導電性の板材であればよく、例えば、アルミニウム又はそれらの合金、ステンレス等の金属薄板(金属箔)を用いることができる。
(Positive electrode current collector)
The positive electrode current collector 12 may be a conductive plate material, and for example, a metal thin plate (metal foil) such as aluminum, an alloy thereof, or stainless steel can be used.

(正極活物質層)
正極活物質層14は、正極活物質、バインダー、及び、必要に応じた量の導電助剤から主に構成されるものである。
(Positive electrode active material layer)
The positive electrode active material layer 14 is mainly composed of a positive electrode active material, a binder, and a conductive auxiliary agent in an amount as necessary.

(正極バインダー)
バインダーは、上記の正極活物質と導電材とを集電体12に結着することができれば特に限定されず、公知の結着剤を使用できる。例えば、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、フッ化ビニリデン―ヘキサフルオロプロピレン共重合体等のフッ素樹脂が挙げられる。
(Positive electrode binder)
The binder is not particularly limited as long as the positive electrode active material and the conductive material can be bound to the current collector 12, and a known binder can be used. Examples thereof include fluororesins such as polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE), and vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer.

(正極導電助剤)
正極導電助剤も、正極活物質層14の導電性を良好にするものであれば特に限定されず、公知の導電助剤を使用できる。例えば、黒鉛、カーボンブラック等の炭素系材料や、銅、ニッケル、ステンレス、鉄等の金属微粉、炭素材料及び金属微粉の混合物、ITO等の導電性酸化物が挙げられる。
(Positive electrode conductive aid)
The positive electrode conductive auxiliary agent is not particularly limited as long as it improves the conductivity of the positive electrode active material layer 14, and a known conductive auxiliary agent can be used. Examples thereof include carbon-based materials such as graphite and carbon black, metal fine powders such as copper, nickel, stainless steel, and iron, a mixture of carbon materials and metal fine powders, and conductive oxides such as ITO.

(負極活物質)
負極活物質としては、例えば、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な黒鉛、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素、低温度焼成炭素等の炭素材料、Al、Si、Sn等のリチウムと化合することのできる金属、SiO、SiO、SnO、Fe等の酸化物を主体とする非晶質の化合物、LiTi12等を含む粒子が挙げられる。
(Negative electrode active material)
As the negative electrode active material, for example, carbon materials such as graphite capable of inserting and extracting lithium ions, non-graphitizable carbon, graphitizable carbon, low-temperature calcined carbon, and lithium such as Al, Si, Sn, etc. Examples thereof include a metal, an amorphous compound mainly composed of an oxide such as SiO, SiO 2 , SnO 2 , and Fe 2 O 3, and particles containing Li 4 Ti 5 O 12 and the like.

(負極集電体)
負極集電体22は、導電性の板材であればよく、例えば、銅、ニッケル、ステンレス又はそれらの合金の金属薄板(金属箔)を用いることができる。
(Negative electrode current collector)
The negative electrode current collector 22 may be any conductive plate material, and for example, a metal thin plate (metal foil) of copper, nickel, stainless steel, or an alloy thereof can be used.

(負極活物質層)
負極活物質層24は、負極活物質としての黒鉛、バインダー、及び、必要に応じた量の導電助剤から主に構成されるものである。
(Negative electrode active material layer)
The negative electrode active material layer 24 is mainly composed of graphite as a negative electrode active material, a binder, and a conductive auxiliary agent in an amount as required.

(負極バインダー)
バインダーには、正極バインダーとして例示した上述の材料に加え、セルロース、スチレン・ブタジエンゴム、エチレン・プロピレンゴム、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアクリル酸等を用いても良い。
(Negative electrode binder)
In addition to the above-described materials exemplified as the positive electrode binder, cellulose, styrene / butadiene rubber, ethylene / propylene rubber, polyimide resin, polyamideimide resin, polyacrylic acid, or the like may be used as the binder.

(負極導電助剤)
負極導電助剤は特に限定されず、公知の導電助剤を使用できる。例えば、カーボンブラックのような熱分解炭素、コークス類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成材料、炭素繊維、あるいは活性炭などの炭素材が挙げられる。また、難黒鉛化性炭素、易黒鉛化性炭素、黒鉛などの負極活物質材料を、形状を変えて添加してもよい。
(Negative conductive auxiliary)
A negative electrode conductive support agent is not specifically limited, A well-known conductive support agent can be used. Examples thereof include carbon materials such as pyrolytic carbon such as carbon black, cokes, glassy carbons, organic polymer compound fired materials, carbon fibers, and activated carbon. Moreover, you may add negative electrode active material materials, such as non-graphitizable carbon, easily graphitizable carbon, and graphite, changing a shape.

上述した構成要素により、電極10、20は、通常用いられる方法により作製できる。例えば、活物質(正極活物質または負極活物質)、バインダー(正極バインダーまたは負極バインダー)、溶媒、及び、導電助剤(正極導電助剤または負極導電助剤)を含む塗料を集電体上に塗布し、集電体上に塗布された塗料中の溶媒を除去することにより製造することができる。   With the components described above, the electrodes 10 and 20 can be produced by a commonly used method. For example, a paint containing an active material (a positive electrode active material or a negative electrode active material), a binder (a positive electrode binder or a negative electrode binder), a solvent, and a conductive additive (a positive electrode conductive additive or a negative electrode conductive aid) is placed on the current collector. It can manufacture by apply | coating and removing the solvent in the coating material apply | coated on the electrical power collector.

溶媒としては、例えば、Nメチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、水等を用いることができる。   As the solvent, for example, N methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, water or the like can be used.

塗布方法としては、特に制限はなく、通常電極を作製する場合に採用される方法を用いることができる。例えば、スリットダイコート法、ドクターブレード法が挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as an application | coating method, The method employ | adopted when producing an electrode normally can be used. Examples thereof include a slit die coating method and a doctor blade method.

集電体12、22上に塗布された塗料中の溶媒を除去する方法は特に限定されず、塗料が塗布された集電体12、22を、例えば80℃〜150℃の雰囲気下で乾燥させればよい。   The method for removing the solvent in the paint applied on the current collectors 12 and 22 is not particularly limited, and the current collectors 12 and 22 applied with the paint are dried, for example, in an atmosphere of 80 ° C. to 150 ° C. Just do it.

そして、このようにして活物質層14、24が形成された電極を、その後、必要に応じて例えば、ロールプレス装置等によりプレス処理すればよい。ロールプレスの線圧は例えば、100〜2,000kgf/cmとすることができる。   Then, the electrodes on which the active material layers 14 and 24 are formed in this way may then be pressed by a roll press device or the like as necessary. The linear pressure of the roll press can be, for example, 100 to 2,000 kgf / cm.

次に、リチウムイオン二次電池100の他の構成要素を説明する。   Next, other components of the lithium ion secondary battery 100 will be described.

(セパレータ)
セパレータ18は、電気絶縁性の多孔質構造から形成されていればよく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン又はポリオレフィンからなるフィルムの単層体、積層体や上記樹脂の混合物の延伸膜、或いは、セルロース、ポリエステル及びポリプロピレンからなる群より選択される少なくとも1種の構成材料からなる繊維不織布が挙げられる。
(Separator)
The separator 18 only needs to be formed of an electrically insulating porous structure, for example, a single layer of a film made of polyethylene, polypropylene or polyolefin, a stretched film of a laminate or a mixture of the above resins, or cellulose, polyester And a fiber nonwoven fabric made of at least one constituent material selected from the group consisting of polypropylene.

(電解質)
電解質は、正極活物質層14、負極活物質層24、及び、セパレータ18の内部に含有させるものである。電解質としては、特に限定されず、例えば、本実施形態では、リチウム塩を含む電解質を使用することができる。ただし、電解質水溶液は電気化学的に分解電圧が低いことにより、充電時の耐用電圧が低く制限されるので、有機溶媒を使用する電解質であることが好ましい。電解質としては、リチウム塩を有機溶媒に溶解したものが好適に使用される。リチウム塩としては、例えば、LiPF、LiClO、LiBF、LiAsF、LiCFSO、LiCF、CFSO、LiC(CFSO、LiN(CFSO、LiN(CFCFSO、LiN(CFSO)(CSO)、LiN(CFCFCO)、LiBOB等の塩が使用できる。なお、これらの塩は1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
(Electrolytes)
The electrolyte is contained in the positive electrode active material layer 14, the negative electrode active material layer 24, and the separator 18. The electrolyte is not particularly limited. For example, in the present embodiment, an electrolyte containing a lithium salt can be used. However, the electrolyte aqueous solution is preferably an electrolyte that uses an organic solvent because the electrochemical decomposition voltage is low and the withstand voltage during charging is limited to be low. As the electrolyte, a lithium salt dissolved in an organic solvent is preferably used. Examples of the lithium salt include LiPF 6 , LiClO 4 , LiBF 4 , LiAsF 6 , LiCF 3 SO 3 , LiCF 3 , CF 2 SO 3 , LiC (CF 3 SO 2 ) 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , A salt such as LiN (CF 3 CF 2 SO 2 ) 2 , LiN (CF 3 SO 2 ) (C 4 F 9 SO 2 ), LiN (CF 3 CF 2 CO) 2 , or LiBOB can be used. In addition, these salts may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

また、有機溶媒としては、例えば、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、及び、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が好ましく挙げられる。これらは単独で使用してもよく、2種以上を任意の割合で混合して使用してもよい。   Moreover, as an organic solvent, propylene carbonate, ethylene carbonate, diethyl carbonate, dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate etc. are mentioned preferably, for example. These may be used alone or in combination of two or more at any ratio.

なお、本実施形態において、電解質の例を挙げて説明したが、ゲル化剤を添加されたゲル状電解質を用いてもよい。また、これらの電解質に代えて、固体電解質を用いることもできる。   In the present embodiment, an example of the electrolyte has been described, but a gel electrolyte to which a gelling agent is added may be used. Moreover, it can replace with these electrolytes and can also use a solid electrolyte.

(ケース)
ケース50は、その内部に積層体30及び電解質を密封するものである。ケース50は、電解質の外部への漏出や、外部からのリチウムイオン二次電池100内部への水分等の侵入等を抑止できる物であれば特に限定されない。例えば、ケース50として、図1に示すように、金属箔52を高分子膜54で両側からコーティングした金属ラミネートフィルムを利用できる。金属箔52としては例えばアルミニウム箔を、合成樹脂膜54としてはポリプロピレン等の膜を利用できる。例えば、外側の高分子膜54の材料としては融点の高い高分子例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリアミド等が好ましく、内側の高分子膜54の材料としてはポリエチレン、ポリプロピレン等が好ましい。
(Case)
The case 50 seals the laminated body 30 and the electrolyte therein. The case 50 is not particularly limited as long as it can prevent leakage of the electrolyte to the outside and entry of moisture and the like into the lithium ion secondary battery 100 from the outside. For example, as the case 50, as shown in FIG. 1, a metal laminate film in which a metal foil 52 is coated with a polymer film 54 from both sides can be used. As the metal foil 52, for example, an aluminum foil can be used, and as the synthetic resin film 54, a film such as polypropylene can be used. For example, the material of the outer polymer film 54 is preferably a polymer having a high melting point such as polyethylene terephthalate (PET) or polyamide, and the material of the inner polymer film 54 is preferably polyethylene or polypropylene.

(リード)
リード60、62は、アルミ等の導電材料から形成されている。そして、公知の方法により、リード62、60を正極集電体12、負極集電体22にそれぞれ溶接し、正極10の正極活物質層14と負極20の負極活物質層24との間にセパレータ18を挟んだ状態で、電解液と共にケース50内に挿入し、ケース50の入り口をシールすればよい。
(Lead)
The leads 60 and 62 are made of a conductive material such as aluminum. Then, the leads 62 and 60 are respectively welded to the positive electrode current collector 12 and the negative electrode current collector 22 by a known method, and a separator is provided between the positive electrode active material layer 14 of the positive electrode 10 and the negative electrode active material layer 24 of the negative electrode 20. 18 may be inserted into the case 50 together with the electrolytic solution with the 18 interposed therebetween, and the entrance of the case 50 may be sealed.

本実施形態のリチウムイオン二次電池は上記正極と、電解質と、負極と、を備えることが好ましい。   The lithium ion secondary battery of this embodiment preferably includes the positive electrode, an electrolyte, and a negative electrode.

上記リチウムイオン二次電池が上記正極と、電解質と、負極を含む場合、高いサイクル特性を示しつつ、優れた放電容量を発揮することができる。   When the lithium ion secondary battery includes the positive electrode, the electrolyte, and the negative electrode, excellent discharge capacity can be exhibited while exhibiting high cycle characteristics.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、リチウムイオン二次電池は図1に示した形状のものに限定されず、コイン形状に打ち抜いた電極とセパレータとを積層したコインタイプや、電極シートとセパレータとをスパイラル状に巻回したシリンダータイプ等であってもよい。   The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the lithium ion secondary battery is not limited to the shape shown in FIG. It may be a type or the like.

以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example.

(実施例1)
(正極活物質の作製)
第一の化合物としてLi1.00(Ni0.85Co0.10Al0.05)O100gに対し、第二の化合物としてLiNiVO2.5重量%を添加した後、2mmφのジルコニアボールが入ったポットミルにて回転数50rpm、2時間の条件で乾式混合し、実施例1の正極活物質を得た。
Example 1
(Preparation of positive electrode active material)
After adding 2.5% by weight of LiNiVO 4 as the second compound to 100 g of Li 1.00 (Ni 0.85 Co 0.10 Al 0.05 ) O 2 as the first compound, 2 mmφ zirconia balls Was mixed in a pot mill containing 50 rpm for 2 hours to obtain a positive electrode active material of Example 1.

(正極の作製)
実施例1の正極活物質と、バインダーであるポリフッ化ビニリデン(PVDF)とアセチレンブラックを混合したものを、溶媒であるNメチル−2−ピロリドン(NMP)中に分散させてスラリーを調製した。なお、スラリーにおいて正極活物質とアセチレンブラックとPVDFとの重量比が92:3:5となるように、スラリーを調製した。このスラリーを正極集電体であるアルミニウム箔上に塗布し、乾燥させた後、圧延を行い、正極活物質を含む活物質層が形成された正極を得た。
(Preparation of positive electrode)
A mixture of the positive electrode active material of Example 1, polyvinylidene fluoride (PVDF) as a binder, and acetylene black was dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) as a solvent to prepare a slurry. Note that the slurry was prepared so that the weight ratio of the positive electrode active material, acetylene black, and PVDF was 92: 3: 5 in the slurry. This slurry was applied on an aluminum foil as a positive electrode current collector, dried, and then rolled to obtain a positive electrode on which an active material layer containing a positive electrode active material was formed.

(負極の作製)
負極活物質として黒鉛と、バインダーとしてスチレン・ブタジエンゴム及びセルロースと、導電助剤としてカーボンブラックを混合したものを、溶媒である純水中に分散させてスラリーを調整した。このスラリーを負極集電体である銅箔上に塗布し、乾燥させた後、圧延を行い、負極活物質を含む活物質層が形成された負極を得た。
(Preparation of negative electrode)
A mixture of graphite as a negative electrode active material, styrene / butadiene rubber and cellulose as a binder, and carbon black as a conductive additive was dispersed in pure water as a solvent to prepare a slurry. This slurry was applied on a copper foil as a negative electrode current collector, dried, and then rolled to obtain a negative electrode on which an active material layer containing a negative electrode active material was formed.

(評価用セルの作製)
上述したとおり準備した正極、及び負極と、ポリエチレン多孔膜からなるセパレータとを所定の寸法に切断し、負極、セパレータ、正極、セパレータ、負極の順序で、負極4層、正極3層となるよう積層した。この積層体を、アルミラミネートパックに入れ、電解質溶液を注入した後、真空シールし、実施例1の正極活物質を用いたリチウムイオン二次電池を作製した。なお、電解質溶液としては、エチレンカーボンネート(EC)とジエチルカーボネート(DEC)の混合溶媒にLiPFを濃度1M(1mol/L)で溶解させたものを用いた。混合溶媒におけるECとDECとの体積比は、EC:DEC=30:70とした。
(Production of evaluation cell)
The positive electrode and negative electrode prepared as described above and a separator made of a polyethylene porous film are cut into predetermined dimensions, and laminated in such a sequence as negative electrode, separator, positive electrode, separator, and negative electrode to form four negative electrodes and three positive electrodes. did. This laminate was put in an aluminum laminate pack, an electrolyte solution was injected, and then vacuum-sealed to produce a lithium ion secondary battery using the positive electrode active material of Example 1. As the electrolyte solution, a solution obtained by dissolving LiPF 6 at a concentration of 1 M (1 mol / L) in a mixed solvent of ethylene carbonate (EC) and diethyl carbonate (DEC) was used. The volume ratio of EC to DEC in the mixed solvent was EC: DEC = 30: 70.

(実施例2)
第二の化合物の添加量を0.1重量%に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で評価用セルを作製した。
(Example 2)
An evaluation cell was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of the second compound added was changed to 0.1% by weight.

(実施例3)
第二の化合物の添加量を5.0重量%に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で評価用セルを作製した。
(Example 3)
An evaluation cell was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of the second compound added was changed to 5.0% by weight.

(実施例4)
第二の化合物の添加量を10.0重量%に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で評価用セルを作製した。
Example 4
An evaluation cell was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of the second compound added was changed to 10.0% by weight.

(実施例5)
第二の化合物をLiCoVOに変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で評価用セルを作製した。
(Example 5)
An evaluation cell was produced in the same manner as in Example 1 except that the second compound was changed to LiCoVO 4 .

(実施例6)
第二の化合物をLiCoVOに変更し、添加量を0.1重量%に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で評価用セルを作製した。
(Example 6)
An evaluation cell was produced in the same manner as in Example 1 except that the second compound was changed to LiCoVO 4 and the addition amount was changed to 0.1% by weight.

(実施例7)
第二の化合物をLiCoVOに変更し、添加量を5.0重量%に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で評価用セルを作製した。
(Example 7)
An evaluation cell was produced in the same manner as in Example 1 except that the second compound was changed to LiCoVO 4 and the addition amount was changed to 5.0% by weight.

(実施例8)
第二の化合物をLiCoVOに変更し、添加量を10.0重量%に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で評価用セルを作製した。
(Example 8)
An evaluation cell was produced in the same manner as in Example 1 except that the second compound was changed to LiCoVO 4 and the addition amount was changed to 10.0% by weight.

(実施例9)
第一の化合物をLi1.00(Ni0.34Co0.33Mn0.33)Oに変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で評価用セルを作製した。
Example 9
An evaluation cell was produced in the same manner as in Example 1 except that the first compound was changed to Li 1.00 (Ni 0.34 Co 0.33 Mn 0.33 ) O 2 .

(実施例10)
第一の化合物をLi1.00(Ni0.34Co0.33Mn0.33)Oに変更し、LiMbVOをLiCoVOに変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で評価用セルを作製した。
(Example 10)
Except that the first compound was changed to Li 1.00 (Ni 0.34 Co 0.33 Mn 0.33) O 2, change the Li z MbVO 4 to LiCoVO 4, the same method as in Example 1 A cell for evaluation was produced.

(比較例1)
第二の化合物を添加しなかったこと以外は、実施例1と同様の方法で評価用セルを作製した。
(Comparative Example 1)
An evaluation cell was produced in the same manner as in Example 1 except that the second compound was not added.

(比較例2)
第二の化合物の添加量を15.0重量%に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で評価用セルを作製した。
(Comparative Example 2)
An evaluation cell was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of the second compound added was changed to 15.0% by weight.

(比較例3)
第二の化合物をLiCoVOに変更し、添加量を15.0重量%に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で評価用セルを作製した。
(Comparative Example 3)
An evaluation cell was produced in the same manner as in Example 1 except that the second compound was changed to LiCoVO 4 and the addition amount was changed to 15.0% by weight.

(比較例4)
第一の化合物をLi1.00(Ni0.34Co0.33Mn0.33)Oに変更し、第二の化合物を添加しなかったこと以外は、実施例1と同様の方法で評価用セルを作製した。
(Comparative Example 4)
In the same manner as in Example 1 except that the first compound was changed to Li 1.00 (Ni 0.34 Co 0.33 Mn 0.33 ) O 2 and the second compound was not added. An evaluation cell was produced.

(比較例5)
第一の化合物をLi1.00(Ni0.34Co0.33Mn0.33)Oに変更し、第二の化合物の添加量を15.0重量%に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で評価用セルを作製した。
(Comparative Example 5)
Implementation was performed except that the first compound was changed to Li 1.00 (Ni 0.34 Co 0.33 Mn 0.33 ) O 2 and the addition amount of the second compound was changed to 15.0% by weight. An evaluation cell was produced in the same manner as in Example 1.

(0.1C放電容量の測定)
実施例及び比較例で作製した評価用リチウムイオン二次電池について、二次電池充放電試験装置(北斗電工株式会社製)を用い、放電レートを0.1C(25℃で定電流放電を行ったときに10時間で放電終了となる電流値)とした場合の放電容量(単位:mAh/g)を測定した。
(Measurement of 0.1C discharge capacity)
About the lithium ion secondary battery for evaluation produced in the Example and the comparative example, the discharge rate was 0.1 C (constant current discharge was performed at 25 degreeC) using the secondary battery charge / discharge test apparatus (made by Hokuto Denko Co., Ltd.). The discharge capacity (unit: mAh / g) was measured when the current value was reached when discharge was completed in 10 hours.

(サイクル特性の評価方法)
実施例及び比較例で作製した評価用リチウムイオン二次電池について、二次電池充放電試験装置(北斗電工株式会社製)を用い、25℃の環境下でサイクル特性の測定を行った。0.5Cで4.2Vまで定電流定電圧充電し、1Cで2.8Vまで定電流放電する充放電サイクルを100サイクル繰り返し、100サイクル後の容量維持率を測定し、サイクル特性をサイクル維持率として評価した。
(Evaluation method of cycle characteristics)
About the lithium ion secondary battery for evaluation produced by the Example and the comparative example, the cycle characteristic was measured in the environment of 25 degreeC using the secondary battery charging / discharging test apparatus (made by Hokuto Denko Co., Ltd.). Charge / discharge cycle of constant current and constant voltage charge to 4.2V at 0.5C, constant current discharge to 2.8V at 1C, repeat capacity cycle after 100 cycles, measure capacity retention after 100 cycles, cycle characteristics as cycle retention ratio As evaluated.

(第二の化合物の含有量測定)
本発明の正極活物質中の第二の化合物含有量は、蛍光X線分析装置を用いて測定することができる。まず、蛍光X線分析装置(RIGAKU製)にて、あらかじめ準備しておいた第二の化合物の含有量既知のサンプルを複数点測定し、検量線を作成する。その後、本発明の正極活物質を蛍光X線分析装置にセットして分析し、上記検量線から第二の化合物含有量を算出する。
(Measurement of content of second compound)
The second compound content in the positive electrode active material of the present invention can be measured using a fluorescent X-ray analyzer. First, using a fluorescent X-ray analyzer (manufactured by RIGAKU), a plurality of samples prepared in advance with known contents of the second compound are measured, and a calibration curve is created. Thereafter, the positive electrode active material of the present invention is set in a fluorescent X-ray analyzer and analyzed, and the second compound content is calculated from the calibration curve.

(結果の判定)
0.1C放電容量が150mAh/g以上、且つ、100サイクル後容量維持率が90%以上のものを『良好』とし、0.1C放電容量が150mAh/g未満、又は100サイクル後容量維持率が90%未満であるものを『不良』と判定した。
(Judgment of results)
When the 0.1C discharge capacity is 150 mAh / g or more and the capacity maintenance rate after 100 cycles is 90% or more, it is defined as “good”, and the 0.1C discharge capacity is less than 150 mAh / g, or the capacity maintenance rate after 100 cycles is Those with less than 90% were judged as “bad”.

表1に第一の化合物、第二の化合物とその添加量、0.1C放電容量及びサイクル維持率を示す。なお、実施例で示す第二の化合物の添加量は最終的に得られる第一の化合物に対する含有量と変化はなく同じ含有量であることを第二の化合物の含有量測定から確認した。   Table 1 shows the first compound, the second compound and the amount added, 0.1 C discharge capacity, and cycle retention. In addition, it confirmed from the content measurement of the 2nd compound that the addition amount of the 2nd compound shown in an Example did not change with content with respect to the 1st compound finally obtained, and was the same content.

Figure 2017183048
Figure 2017183048

表1に示す通り、実施例1〜10のリチウムイオン二次電池は第一の化合物組成範囲が適正で、且つ、第二の化合物の添加量が適正であったため、0.1C放電容量及び100サイクル後の容量維持率に優れるといった本発明の効果が確認された。一方、比較例1〜5は第二の化合物が添加されていなかった、あるいは添加量が本発明の範囲外であったために所望の特性を得ることができなかった。   As shown in Table 1, since the lithium ion secondary batteries of Examples 1 to 10 had an appropriate first compound composition range and an appropriate addition amount of the second compound, 0.1C discharge capacity and 100 The effect of the present invention, such as excellent capacity retention after cycling, was confirmed. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 5, the second compound was not added, or the addition amount was out of the range of the present invention, so that desired characteristics could not be obtained.

10・・・正極、12・・・正極集電体、14・・・正極活物質層、18・・・セパレータ、20・・・負極、22・・・負極集電体、24・・・負極活物質層、30・・・積層体、50・・・ケース、52・・・金属箔、54・・・高分子膜、60,62・・・リード、100・・・リチウムイオン二次電池。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Positive electrode, 12 ... Positive electrode collector, 14 ... Positive electrode active material layer, 18 ... Separator, 20 ... Negative electrode, 22 ... Negative electrode collector, 24 ... Negative electrode Active material layer, 30 ... laminate, 50 ... case, 52 ... metal foil, 54 ... polymer film, 60, 62 ... lead, 100 ... lithium ion secondary battery.

Claims (7)

化学式Li(NiMa1-y)O(0.95≦x≦1.05、0.3≦y≦0.9、MaはCo、Mn、V、Ti、Fe、Zr、Nb、Mo、Al、Wから選ばれる少なくとも1種の元素)で表される第一の化合物と、化学式LizMbVO(0.80≦z≦1.05、MbはNi、Coから選ばれる少なくとも1種の元素)で表される第二の化合物と、を含有し、前記第二の化合物は、第一の化合物に対して0.1〜10wt%含有することを特徴とする正極活物質。 Chemical formula Li x (Ni y Ma 1-y ) O 2 (0.95 ≦ x ≦ 1.05, 0.3 ≦ y ≦ 0.9, Ma is Co, Mn, V, Ti, Fe, Zr, Nb, A first compound represented by at least one element selected from Mo, Al, and W) and a chemical formula Li z MbVO 4 (0.80 ≦ z ≦ 1.05, where Mb is at least one selected from Ni and Co). A second compound represented by a seed element), wherein the second compound is contained in an amount of 0.1 to 10 wt% with respect to the first compound. 前記第一の化合物の一次粒子の表面の少なくとも一部が前記第二の化合物で被覆され、被覆層を形成していることを特徴とする請求項1に記載の正極活物質。   The positive electrode active material according to claim 1, wherein at least a part of the surface of the primary particles of the first compound is coated with the second compound to form a coating layer. 前記被覆層の厚みが10nm〜500nmであることを特徴とする請求項2に記載の正極活物質。   The positive electrode active material according to claim 2, wherein the coating layer has a thickness of 10 nm to 500 nm. 前記第一の化合物の一次粒子が凝集して二次粒子を形成していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の正極活物質。   4. The positive electrode active material according to claim 1, wherein primary particles of the first compound are aggregated to form secondary particles. 5. 前記二次粒子の粒径が5μm〜40μmの範囲であることを特徴とする請求項4に記載の正極活物質。   The positive electrode active material according to claim 4, wherein the secondary particles have a particle size in a range of 5 μm to 40 μm. 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の正極活物質を含む正極。   The positive electrode containing the positive electrode active material as described in any one of Claims 1 thru | or 5. 請求項6に記載の正極と、負極活物質を有する負極と、前記正極と前記負極との間に介在されるセパレータと非水電解質と、を備えてなるリチウムイオン二次電池。

A lithium ion secondary battery comprising: the positive electrode according to claim 6; a negative electrode having a negative electrode active material; a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode; and a nonaqueous electrolyte.

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