JP2018088407A5 - リチウムイオン二次電池 - Google Patents

Claims (11)

1. 第１の領域と、前記第１の領域の外側に位置する第２の領域と、を有する正極活物質を備えたリチウムイオン二次電池であって、
   前記第１の領域は、リチウムと、元素Ｍと、酸素と、を有し、
   前記元素Ｍは、コバルト、マンガン、およびニッケルより選ばれる一以上の元素であり、
   前記第２の領域は、前記元素Ｍと、酸素と、マグネシウムと、フッ素と、を有し、
   前記元素Ｍに対する前記リチウムの原子数比（Ｌｉ／Ｍ）は、０．５以上０．８５以下であり、
   前記元素Ｍに対する前記マグネシウムの原子数比（Ｍｇ／Ｍ）は、０．２以上０．５以下であるリチウムイオン二次電池。
2. 請求項１において、
   前記第２の領域の厚さは０．５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であるリチウムイオン二次電池。
3. 請求項１または請求項２において、
   前記第１の領域は、層状岩塩型の結晶構造を有し、
   前記第２の領域は、岩塩型の結晶構造を有するリチウムイオン二次電池。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
   前記第１の領域の結晶構造は、空間群Ｒ−３ｍで表され、
   前記第２の領域の結晶構造は、空間群Ｆｍ−３ｍで表されるリチウムイオン二次電池。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
   前記元素Ｍに対する前記フッ素の原子数比（Ｆ／Ｍ）は、０．０２以上０．１５以下であるリチウムイオン二次電池。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
   前記元素Ｍはコバルトであるリチウムイオン二次電池。
7. 第１の領域と、前記第１の領域の外側に位置する第２の領域と、を有する正極活物質を備えたリチウムイオン二次電池であって、
   前記第１の領域は、リチウムと、元素Ｍと、酸素と、を有し、
   前記元素Ｍは、コバルト、マンガン、およびニッケルより選ばれる一以上の元素であり、
   前記第２の領域は、前記元素Ｍと、酸素と、マグネシウムと、フッ素と、を有し、
   前記正極活物質は、複数の原料を用いて形成され、
   前記複数の原料が有する元素Ｍの原子数の合計に対する、前記複数の原料が有するリチウムの原子数の合計の比（Ｌｉ／Ｍ）は、１．０２より大きく１．０５より小さいリチウムイオン二次電池。
8. 請求項７において、
   前記複数の材料が有する元素Ｍの原子数の合計に対する、前記複数の原料が有するマグネシウムの原子数は、０．００５以上０．０５以下であるリチウムイオン二次電池。
9. 請求項７または請求項８において、
   前記複数の材料が有する元素Ｍの原子数の合計に対する、前記複数の原料が有するフッ素の原子数は、０．０１以上０．１以下であるリチウムイオン二次電池。
10. 請求項７乃至請求項９のいずれか一において、
    前記複数の原料の一は、元素Ｍを有する化合物であり、
    前記複数の原料の他の一は、リチウムを有する化合物であり、
    前記複数の原料の他の一は、マグネシウムを有する化合物であるリチウムイオン二次電池。
11. 請求項７乃至請求項１０のいずれか一において、
    前記第２の領域の厚さは、０．５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であるリチウムイオン二次電池。