JP6353310B2 - Nonaqueous electrolyte secondary battery - Google Patents

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Description

本発明は、非水電解質二次電池に関する。   The present invention relates to a non-aqueous electrolyte secondary battery.

近年、携帯電話、ノート型パソコン等のポータブル電子機器に搭載されている非水電解質二次電池には、より高い電圧での充電による高容量化と、その安全性の改善が求められている。   In recent years, non-aqueous electrolyte secondary batteries mounted on portable electronic devices such as mobile phones and notebook computers are required to have a higher capacity by charging at a higher voltage and to improve their safety.

例えば、(特許文献1)には、一般組成式Li1+tCo1−x−y−zAlMg(ただし、MはZr、Ti、Cr、Fe、Ge、Sn、Ce、Hf、Y、Yb、Er、Nb、Mo、Mn、Ni、B及びPよりなる群から選択される少なくとも1種の元素を表し、−0.05≦t≦0.1、0.001≦x≦0.015、0≦y≦1.5x、0.15y≦zである)で表されるリチウム含有コバルト酸化物を正極に用いることで、高温及び高電圧での安全性が高く、かつ高容量の非水電解質二次電池が提供されることが記載されている。 For example, (Patent Document 1) includes a general composition formula Li 1 + t Co 1-x-yz Al x Mg y M z O 2 (where M is Zr, Ti, Cr, Fe, Ge, Sn, Ce, It represents at least one element selected from the group consisting of Hf, Y, Yb, Er, Nb, Mo, Mn, Ni, B, and P, -0.05 ≦ t ≦ 0.1, 0.001 ≦ x ≦ 0.015, 0 ≦ y ≦ 1.5x, 0.15y ≦ z) is used for the positive electrode, so that safety at high temperature and high voltage is high and high. It is described that a non-aqueous electrolyte secondary battery having a capacity is provided.

特開2009−212021号公報JP 2009-212021 A

(特許文献1)に記載されたリチウム含有コバルト酸化物は、例えば40℃〜60℃程度の温度で使用する場合には、高電圧での充放電サイクル寿命に優れ、安全性が高く、かつ高容量の電気化学素子を構成し得る。しかし、(特許文献1)に記載されたリチウム含有コバルト酸化物を正極活物質として用いてリチウムイオン二次電池を構成し、該電池を60℃以上の高温で4.4V以上の高電圧で保存すると、電池特性が著しく低下することが見出された。これは、高電圧の保存によりCo溶出が促進されること、正極活物質の構造破壊が起こること、あるいは、負極表面でのCo析出による高抵抗化が起こること等によるものと考えられる。   When the lithium-containing cobalt oxide described in (Patent Document 1) is used at a temperature of, for example, about 40 ° C. to 60 ° C., the lithium-containing cobalt oxide has excellent charge / discharge cycle life at high voltage, high safety, and high A capacitive electrochemical element may be constructed. However, a lithium ion secondary battery is constructed using the lithium-containing cobalt oxide described in (Patent Document 1) as a positive electrode active material, and the battery is stored at a high voltage of 4.4 V or higher at a high temperature of 60 ° C. or higher. As a result, it was found that the battery characteristics were significantly deteriorated. This is presumably because Co elution is promoted by storage at a high voltage, structural destruction of the positive electrode active material occurs, or resistance increases due to Co deposition on the negative electrode surface.

また、従来のリチウム含有コバルト酸化物を用いた電気化学素子は、約4.2Vの充電終止電圧で用いられてきた。約4.2Vではリチウム含有コバルト酸化物のLiの約60%が使用されることで容量が得られる。これを4.4Vまで上昇させることで、約70%のLiが使用され、10%程度の高容量化が可能となる。しかし、これ以上の高電圧化は、構造相転移によって結晶構造が崩壊するため、さらなる高容量化は困難であった。   In addition, conventional electrochemical devices using lithium-containing cobalt oxide have been used at a charge end voltage of about 4.2V. At about 4.2 V, capacity is obtained by using about 60% of Li in the lithium-containing cobalt oxide. By raising this to 4.4 V, about 70% of Li is used, and a capacity of about 10% can be increased. However, if the voltage is further increased, the crystal structure is destroyed by the structural phase transition, so that it is difficult to further increase the capacity.

本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、4.3Vを超える終止電圧で、高容量であり、かつ高温保存特性に優れる非水電解質二次電池を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its object is to provide a non-aqueous electrolyte secondary battery that has a final voltage exceeding 4.3 V, high capacity, and excellent high-temperature storage characteristics. There is to do.

前記目的を達成すべく、本発明の非水電解質二次電池は、正極、負極、セパレータ及び非水電解質を有する非水電解質二次電池であって、前記正極は、正極活物質、バインダ及び導電助剤を含有する正極合剤層が集電体の片面又は両面に積層されてなり、前記正極活物質が正極活物質A及び正極活物質Bを含み、前記正極活物質Aが、Li1+xM1O(式中、−0.15≦x≦0.15であり、M1はNi又はNiを含む2種以上の元素であり、M1中のNi含量は30mol%以上である)であり、前記正極活物質Bが、Liα―xNaCo1−y−zNiM22−δ(式中、1.011≦α≦1.13、0≦x≦0.03、0.01≦y≦0.05、0.0005≦z≦0.03、0≦δ≦0.002であり、M2はAl、Mg、Zr、Mn、V、W、Mo、Cr、Bi、Ti、Si、Fe、P、F、S及びClよりなる群から選択される少なくとも一種を含む1種以上の元素である)であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention is a non-aqueous electrolyte secondary battery having a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a non-aqueous electrolyte, and the positive electrode includes a positive electrode active material, a binder, and a conductive material. A positive electrode mixture layer containing an auxiliary agent is laminated on one or both sides of a current collector, the positive electrode active material includes a positive electrode active material A and a positive electrode active material B, and the positive electrode active material A is Li 1 + x M1O. 2 (wherein, −0.15 ≦ x ≦ 0.15, M1 is Ni or two or more elements including Ni, and the Ni content in M1 is 30 mol% or more), and the positive electrode The active material B is Li α-x Na x Co 1-yz Ni y M2 z O 2-δ (where 1.011 ≦ α ≦ 1.13, 0 ≦ x ≦ 0.03, 0.01 ≦ y ≦ 0.05, 0.0005 ≦ z ≦ 0.03, 0 ≦ δ ≦ 0.002, and M2 (It is one or more elements including at least one selected from the group consisting of Al, Mg, Zr, Mn, V, W, Mo, Cr, Bi, Ti, Si, Fe, P, F, S and Cl) It is characterized by being.

本発明によれば、4.3Vを超える終止電圧で定電流−定電圧充電が行われる非水電解質二次電池において、高容量であり、かつ高温保存特性に優れた非水電解質二次電池を提供することができる。なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。   According to the present invention, in a non-aqueous electrolyte secondary battery in which constant current-constant voltage charging is performed at a final voltage exceeding 4.3 V, the non-aqueous electrolyte secondary battery having high capacity and excellent high-temperature storage characteristics is provided. Can be provided. Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.

本発明の非水電解質二次電池の一実施形態を示す模式図であり、(a)が平面図、(b)が部分断面図である。It is a schematic diagram which shows one Embodiment of the nonaqueous electrolyte secondary battery of this invention, (a) is a top view, (b) is a fragmentary sectional view. 本発明の非水電解質二次電池の一実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows one Embodiment of the nonaqueous electrolyte secondary battery of this invention.

以下、図面を参照して本発明の非水電解質二次電池について詳細に説明する。   Hereinafter, the nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(非水電解質二次電池)
図1は本発明の非水電解質二次電池の一実施形態を示す模式図であり、(a)が平面図、(b)が部分断面図である。図1(b)に示すように、正極1と負極2とがセパレータ3を介して渦巻状に巻回された後、扁平状になるように加圧して扁平状の巻回電極体6として、角形(角筒形)の外装缶4に非水電解液と共に収容されている。ただし、図1(b)では、煩雑化を避けるため、正極1や負極2の作製にあたって使用した集電体としての金属箔や非水電解液等は図示していない。
(Non-aqueous electrolyte secondary battery)
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of the nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention, in which (a) is a plan view and (b) is a partial sectional view. As shown in FIG. 1 (b), after the positive electrode 1 and the negative electrode 2 are spirally wound through the separator 3, they are pressed so as to be flat, thereby forming a flat wound electrode body 6. It is accommodated together with a non-aqueous electrolyte in a rectangular (rectangular cylindrical) outer can 4. However, in FIG. 1B, in order to avoid complication, a metal foil, a non-aqueous electrolyte, or the like as a current collector used in manufacturing the positive electrode 1 and the negative electrode 2 is not illustrated.

外装缶4は例えばアルミニウム合金製であって電池の外装体を構成するものであり、この外装缶4が正極端子を兼ねている。そして、外装缶4の底部にはPEシートからなる絶縁体5が配置され、正極1、負極2及びセパレータ3からなる扁平状の巻回電極体6からは、正極1及び負極2のそれぞれ一端に接続された正極リード体7と負極リード体8とが引き出されている。また、外装缶4の開口部を封口するアルミニウム合金製の蓋(封口用蓋板)9にはPP製の絶縁パッキングを介してステンレス鋼製の端子11が取り付けられ、この端子11には絶縁体12を介してステンレス鋼製のリード板13が取り付けられている。   The outer can 4 is made of, for example, an aluminum alloy and constitutes an outer body of the battery, and the outer can 4 also serves as a positive electrode terminal. And the insulator 5 which consists of PE sheets is arrange | positioned at the bottom part of the armored can 4, From the flat wound electrode body 6 which consists of the positive electrode 1, the negative electrode 2, and the separator 3, it is in each one end of the positive electrode 1 and the negative electrode 2 The connected positive electrode lead body 7 and negative electrode lead body 8 are drawn out. Further, a stainless steel terminal 11 is attached to an aluminum alloy lid (sealing lid plate) 9 for sealing the opening of the outer can 4 through a PP insulating packing. A stainless steel lead plate 13 is attached via 12.

そして、蓋9は外装缶4の開口部に挿入され、両者の接合部を溶接することによって、外装缶4の開口部が封口され、電池内部が密閉されている。また、図1に示す非水電解質二次電池では、蓋9に電解液注入口14が設けられており、この電解液注入口14には封止部材が挿入された状態で、例えばレーザー溶接等によって溶接封止されて、電池の密閉性が確保されている。よって、図1及び図2に示す非水電解質二次電池では、実際には、電解液注入口14は電解液注入口と封止部材とから構成されるが、説明を容易にするために、電解液注入口14として示している。さらに、蓋9には、電池の温度が上昇した際に内部のガスを外部に排出する機構として、開裂ベント15が設けられている。   And the lid | cover 9 is inserted in the opening part of the armored can 4, and the opening part of the armored can 4 is sealed by welding the junction part of both, and the inside of a battery is sealed. Further, in the nonaqueous electrolyte secondary battery shown in FIG. 1, an electrolyte solution inlet 14 is provided in the lid 9, and a sealing member is inserted into the electrolyte solution inlet 14, for example, laser welding or the like. As a result, the battery is hermetically sealed. Therefore, in the non-aqueous electrolyte secondary battery shown in FIG. 1 and FIG. 2, the electrolyte inlet 14 is actually composed of an electrolyte inlet and a sealing member. An electrolyte inlet 14 is shown. Further, the lid 9 is provided with a cleavage vent 15 as a mechanism for discharging the internal gas to the outside when the battery temperature rises.

この非水電解質二次電池では、正極リード体7を蓋9に直接溶接することによって外装缶4と蓋9とが正極端子として機能し、負極リード体8をリード板13に溶接し、そのリード板13を介して負極リード体8と端子11とを導通させることによって端子11が負極端子として機能するようになっているが、外装缶4の材質等によっては、その正負が逆になる場合もある。   In this non-aqueous electrolyte secondary battery, the outer can 4 and the lid 9 function as a positive electrode terminal by directly welding the positive electrode lead body 7 to the lid 9, and the negative electrode lead body 8 is welded to the lead plate 13. The terminal 11 functions as a negative electrode terminal by conducting the negative electrode lead body 8 and the terminal 11 through the plate 13. However, depending on the material of the outer can 4, the sign may be reversed. is there.

図2は、図1に示す非水電解質二次電池の外観を表す斜視図である。図2は、この実施形態に係る非水電解質二次電池が角形電池であることを示すことを目的として図示したものであって、電池を概略的に示しており、電池の構成部材の内特定のものしか図示していない。また、図1(b)においても、巻回電極体6の内周側の部分の断面は示しておらず、セパレータ3の断面を示すハッチングは省略している。   FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of the nonaqueous electrolyte secondary battery shown in FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating that the nonaqueous electrolyte secondary battery according to this embodiment is a prismatic battery, schematically showing the battery, and identifying the components of the battery. Only those are shown. Also in FIG. 1B, the cross section of the inner peripheral side portion of the wound electrode body 6 is not shown, and the hatching showing the cross section of the separator 3 is omitted.

詳細は後述するが、非水電解質二次電池の正極1は、概略、以下の手順により作製することができる。まず、非水電解質二次電池用の正極活物質を、バインダ及び導電助剤等と混合し、例えばN−メチル−2−ピロリドン(以下、NMPと記載)に分散させてスラリー状に混練する。その後、正極活物質を含むスラリーを、金属箔からなる正極集電体の表面に塗布し、該集電体上に正極合剤層を形成する。   Although details will be described later, the positive electrode 1 of the non-aqueous electrolyte secondary battery can be generally manufactured by the following procedure. First, a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery is mixed with a binder, a conductive auxiliary agent, and the like, and dispersed in, for example, N-methyl-2-pyrrolidone (hereinafter referred to as NMP) and kneaded into a slurry. Then, the slurry containing a positive electrode active material is apply | coated to the surface of the positive electrode electrical power collector which consists of metal foil, and a positive mix layer is formed on this electrical power collector.

本発明に係る非水電解質二次電池は、正極1の集電体の表面に積層した正極合剤層が、後述する正極活物質A及び正極活物質Bを含むことを特徴とする。正極1以外の構成及び構造については特に制限はない。後述する一般組成式を満たすような、正極活物質A及び正極活物質Bを正極1に用いることによって、充放電容量が大きく、高温保存特性に優れた非水電解質二次電池が得られる。以下、本発明の非水電解質二次電池の正極1の正極合剤層に含まれる成分について詳細に説明する。   The nonaqueous electrolyte secondary battery according to the present invention is characterized in that the positive electrode mixture layer laminated on the surface of the current collector of the positive electrode 1 includes a positive electrode active material A and a positive electrode active material B described later. There are no particular restrictions on the configuration and structure other than the positive electrode 1. By using the positive electrode active material A and the positive electrode active material B that satisfy the general composition formula described later for the positive electrode 1, a non-aqueous electrolyte secondary battery having a large charge / discharge capacity and excellent high-temperature storage characteristics can be obtained. Hereinafter, the components contained in the positive electrode mixture layer of the positive electrode 1 of the nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention will be described in detail.

(正極活物質A)
本発明に係る非水電解質二次電池の正極1に含まれる正極活物質Aとして、下記の一般組成式(A)で表されるリチウム含有複合酸化物を用いている。
Li1+xM1O (A)
前記一般組成式(A)において、M1は、Ni又はNiを含む2種以上の元素である。M1がNiを含む2種以上の元素である場合には、M1に含まれるNi以外の元素としては、例えば、Co、Mn、Ti、Cr、Fe、Cu、Zn、Al、Ge、Sn、Mg、Ag、Ta、Nb、B、P、Zr、Ca、Sr、Ga及びBa等が挙げられる。M1がNiを含む2種以上の元素である場合に、M1に含まれるNi以外の元素は、前記例示のものの内の1種のみであっても良く、2種以上であっても良い。
(Positive electrode active material A)
As the positive electrode active material A contained in the positive electrode 1 of the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the present invention, a lithium-containing composite oxide represented by the following general composition formula (A) is used.
Li 1 + x M1O 2 (A)
In the general composition formula (A), M1 is Ni or two or more elements including Ni. When M1 is two or more elements including Ni, examples of elements other than Ni included in M1 include, for example, Co, Mn, Ti, Cr, Fe, Cu, Zn, Al, Ge, Sn, Mg , Ag, Ta, Nb, B, P, Zr, Ca, Sr, Ga, Ba and the like. In the case where M1 is two or more elements including Ni, the element other than Ni included in M1 may be only one of the above examples, or may be two or more.

前記リチウム含有複合酸化物からなる正極活物質Aの表面は、Li、Zr、Ti、Al、Ni、Mn、Zn及びPよりなる群から選択される少なくとも1種の元素を含む酸化物又はフッ化物で被覆することができる。この場合には、充放電サイクルによる劣化抑制効果が向上する。ただし、被覆する酸化物又はフッ化物の量が多過ぎると、抵抗が大きくなって電池容量が減少する。したがって、酸化物又はフッ化物に含まれる前記元素の原子数は、被覆する一般組成式(A)で表される正極活物質Aの分子数の10mol%以下とすることが好ましい。   The surface of the positive electrode active material A made of the lithium-containing composite oxide is an oxide or fluoride containing at least one element selected from the group consisting of Li, Zr, Ti, Al, Ni, Mn, Zn, and P Can be coated. In this case, the effect of suppressing deterioration due to the charge / discharge cycle is improved. However, if the amount of oxide or fluoride to be coated is too large, the resistance increases and the battery capacity decreases. Therefore, the number of atoms of the element contained in the oxide or fluoride is preferably 10 mol% or less of the number of molecules of the positive electrode active material A represented by the general composition formula (A) to be coated.

前記一般組成式(A)で表されるリチウム含有複合酸化物において、Niは、リチウム含有複合酸化物の容量向上に寄与する成分である。よって、前記一般組成式(A)において、M1を構成する全元素数を100mol%としたとき、Niの割合は、リチウム含有複合酸化物の容量向上を図る観点から、30mol%以上であり、50mol%以上であることがより好ましい。また、M1はNiのみであっても良いことから、Niの割合は100mol%以下であれば良いが、M1がNiを含む2種以上の元素である場合には、Ni以外の元素による作用を良好に発揮させる観点から、M1中のNi含量は90mol%以下とすることが好ましく、70mol%以下とすることがより好ましい。   In the lithium-containing composite oxide represented by the general composition formula (A), Ni is a component that contributes to an increase in capacity of the lithium-containing composite oxide. Therefore, in the general composition formula (A), when the total number of elements constituting M1 is 100 mol%, the proportion of Ni is 30 mol% or more from the viewpoint of improving the capacity of the lithium-containing composite oxide, and 50 mol % Or more is more preferable. Further, since M1 may be only Ni, the ratio of Ni may be 100 mol% or less. However, when M1 is two or more elements including Ni, the action of elements other than Ni is caused. From the viewpoint of achieving good performance, the Ni content in M1 is preferably 90 mol% or less, and more preferably 70 mol% or less.

前記一般組成式(A)で表されるリチウム含有複合酸化物は、M1として、NiとともにCoやMnを含有していることが特に好ましい。   The lithium-containing composite oxide represented by the general composition formula (A) particularly preferably contains Co and Mn together with Ni as M1.

前記リチウム含有複合酸化物がCoを含有する場合、Coはリチウム含有複合酸化物の容量に寄与し、正極合剤層における充填密度向上にも寄与する。Coによる前記の作用を良好に確保する観点からは、前記一般組成式(A)において、M1を構成する全元素数を100mol%としたとき、Coの割合を、5mol%以上とすることが好ましい。前記リチウム含有複合酸化物におけるCoの量が多過ぎると、コスト増大や安全性低下を引き起こす恐れもある。よって、前記一般組成式(A)において、M1を構成する全元素数を100mol%としたとき、Coの割合は、35mol%以下であることが好ましい。   When the lithium-containing composite oxide contains Co, Co contributes to the capacity of the lithium-containing composite oxide, and also contributes to an improvement in packing density in the positive electrode mixture layer. From the viewpoint of favorably ensuring the above-described action by Co, in the general composition formula (A), when the total number of elements constituting M1 is 100 mol%, the ratio of Co is preferably 5 mol% or more. . If the amount of Co in the lithium-containing composite oxide is too large, there is a risk of increasing costs and reducing safety. Therefore, in the general composition formula (A), when the total number of elements constituting M1 is 100 mol%, the ratio of Co is preferably 35 mol% or less.

前記リチウム含有複合酸化物がMnを含有する場合、Mnはリチウム含有複合酸化物の結晶格子中に存在することで、リチウム含有複合酸化物の熱的安定性を向上させる。よって、このようなリチウム含有複合酸化物を正極活物質とすることで、より安全性の高い電池を構成することが可能となる。Mnによる前記の作用を良好に確保する観点からは、前記一般組成式(A)において、M1を構成する全元素数を100mol%としたとき、Mnの割合を、5mol%以上とすることが好ましく、また、35mol%以下とすることが好ましい。   When the lithium-containing composite oxide contains Mn, Mn is present in the crystal lattice of the lithium-containing composite oxide, thereby improving the thermal stability of the lithium-containing composite oxide. Therefore, by using such a lithium-containing composite oxide as the positive electrode active material, it is possible to configure a battery with higher safety. From the viewpoint of ensuring the above-described effect of Mn satisfactorily, in the general composition formula (A), when the total number of elements constituting M1 is 100 mol%, the ratio of Mn is preferably 5 mol% or more. Moreover, it is preferable to set it as 35 mol% or less.

また、前記一般組成式(A)で表されるリチウム含有複合酸化物がM1としてCoとMnとを含有する場合には、Coの作用によって電池の充放電でのLiの挿入脱離に伴うMnの価数変動を抑制し、Mnの平均価数を4価近傍の値に安定させ、充放電の可逆性をより高めることができる。よって、このようなリチウム含有複合酸化物を使用することで、より充放電サイクル特性に優れた電池を構成することが可能となる。したがって、前記一般組成式(A)で表されるリチウム含有複合酸化物は、M1としてCoとMnとを含有していることがより好ましい。   Further, when the lithium-containing composite oxide represented by the general composition formula (A) contains Co and Mn as M1, Mn associated with insertion and release of Li during battery charging / discharging by the action of Co. The average valence of Mn can be stabilized at a value close to tetravalent, and the reversibility of charge / discharge can be further improved. Therefore, by using such a lithium-containing composite oxide, it becomes possible to configure a battery with more excellent charge / discharge cycle characteristics. Therefore, the lithium-containing composite oxide represented by the general composition formula (A) more preferably contains Co and Mn as M1.

また、前記の通り、前記一般組成式(A)で表されるリチウム含有複合酸化物は、M1として、Ti、Cr、Fe、Cu、Zn、Al、Ge、Sn、Mg、Ag、Ta、Nb、B、P、Zr、Ca、Sr、Ga及びBa等の元素を含有していても良い。ただし、前記一般組成式(A)において、M1を構成する全元素数を100mol%としたとき、これらの元素(Ni、Co、Mn、Li及びO以外の元素)の割合の合計は、15mol%以下であることが好ましく、3mol%以下であることがより好ましい。   As described above, the lithium-containing composite oxide represented by the general composition formula (A) includes M1, Ti, Cr, Fe, Cu, Zn, Al, Ge, Sn, Mg, Ag, Ta, and Nb. , B, P, Zr, Ca, Sr, Ga and Ba may be contained. However, in the general composition formula (A), when the total number of elements constituting M1 is 100 mol%, the total ratio of these elements (elements other than Ni, Co, Mn, Li and O) is 15 mol%. Or less, more preferably 3 mol% or less.

例えば、前記リチウム含有複合酸化物において、結晶格子中にAlを存在させると、リチウム含有複合酸化物の結晶構造を安定化させることができ、その熱的安定性を向上させ得るため、より安全性の高い非水電解質二次電池を構成することが可能となる。また、Alがリチウム含有複合酸化物粒子の粒界や表面に存在することで、その経時安定性や電解液との副反応を抑制することができ、より長寿命の非水電解質二次電池を構成することが可能となる。   For example, in the lithium-containing composite oxide, if Al is present in the crystal lattice, the crystal structure of the lithium-containing composite oxide can be stabilized, and the thermal stability thereof can be improved. High non-aqueous electrolyte secondary battery can be configured. In addition, since Al is present at the grain boundaries and surfaces of the lithium-containing composite oxide particles, the stability over time and side reactions with the electrolytic solution can be suppressed, and a longer-life nonaqueous electrolyte secondary battery can be obtained. It can be configured.

ただし、Alは充放電容量に関与することができないため、前記リチウム含有複合酸化物中の含有量を多くすると、容量低下を引き起こす恐れがある。よって、前記一般組成式(A)において、M1を構成する全元素数を100mol%としたときに、Alの割合を10mol%以下とすることが好ましい。なお、Alを含有させることによる前記の効果をより良好に確保するには、前記リチウム含有複合酸化物を表す前記一般組成式(A)において、M1を構成する全元素数を100mol%としたときに、Alの割合を0.02mol%以上とすることが好ましい。   However, since Al cannot participate in the charge / discharge capacity, increasing the content in the lithium-containing composite oxide may cause a decrease in capacity. Therefore, in the general composition formula (A), when the total number of elements constituting M1 is 100 mol%, the Al ratio is preferably 10 mol% or less. In addition, in order to ensure the above-mentioned effect by containing Al more satisfactorily, when the total number of elements constituting M1 is 100 mol% in the general composition formula (A) representing the lithium-containing composite oxide. In addition, the Al ratio is preferably 0.02 mol% or more.

前記リチウム含有複合酸化物において、結晶格子中にMgを存在させると、リチウム含有複合酸化物の結晶構造を安定化させることができ、その熱的安定性を向上させ得るため、より安全性の高い非水電解質二次電池を構成することが可能となる。また、非水電解質二次電池の充放電でのLiの挿入脱離によって前記リチウム含有複合酸化物の相転移が起こる際、MgがLiサイトに転位することによって不可逆反応を緩和し、前記リチウム含有複合酸化物の結晶構造の可逆性を高めることができるため、より充放電サイクル寿命の長い非水電解質二次電池を構成することができるようになる。特に、前記リチウム含有複合酸化物を表す前記一般組成式(A)において、x<0として、リチウム含有複合酸化物をLi欠損な結晶構造とした場合には、Liの代わりにMgがLiサイトに入る形でリチウム含有複合酸化物を形成し、安定な化合物とすることができる。   In the lithium-containing composite oxide, when Mg is present in the crystal lattice, the crystal structure of the lithium-containing composite oxide can be stabilized and the thermal stability thereof can be improved, so that the safety is higher. A non-aqueous electrolyte secondary battery can be configured. In addition, when the phase transition of the lithium-containing composite oxide occurs due to Li insertion and desorption during charging and discharging of the nonaqueous electrolyte secondary battery, Mg is rearranged to relax the irreversible reaction, and the lithium-containing Since the reversibility of the crystal structure of the composite oxide can be increased, a non-aqueous electrolyte secondary battery having a longer charge / discharge cycle life can be configured. In particular, in the general composition formula (A) representing the lithium-containing composite oxide, when x <0 and the lithium-containing composite oxide has a Li-deficient crystal structure, Mg instead of Li becomes a Li site. A lithium-containing composite oxide can be formed in a form that enters, and a stable compound can be obtained.

ただし、Mgは充放電容量への関与が小さいため、前記リチウム含有複合酸化物中の含有量を多くすると、容量低下を引き起こす恐れがある。よって、前記リチウム含有複合酸化物を表す前記一般組成式(A)において、M1を構成する全元素数を100mol%としたときに、Mgの割合を10mol%以下とすることが好ましい。なお、Mgを含有させることによる前記の効果をより良好に確保するには、前記リチウム含有複合酸化物を表す前記一般組成式(A)において、M1を構成する全元素数を100mol%としたときに、Mgの割合を0.02mol%以上とすることが好ましい。   However, since Mg has little influence on the charge / discharge capacity, if the content in the lithium-containing composite oxide is increased, the capacity may be reduced. Therefore, in the said general compositional formula (A) showing the said lithium containing complex oxide, when the total number of elements which comprise M1 is 100 mol%, it is preferable that the ratio of Mg shall be 10 mol% or less. In addition, in order to ensure the above-mentioned effect by containing Mg more satisfactorily, when the total number of elements constituting M1 is 100 mol% in the general composition formula (A) representing the lithium-containing composite oxide. Furthermore, it is preferable that the Mg ratio is 0.02 mol% or more.

前記リチウム含有複合酸化物において、M1としてTiを含有させると、LiNiO型の結晶構造において、Tiが酸素欠損等の結晶の欠陥部に配置されて結晶構造が安定化するため、前記リチウム含有複合酸化物の反応の可逆性が高まり、より充放電サイクル特性に優れた非水電解質二次電池を構成できるようになる。前記の効果を良好に確保するためには、前記リチウム含有複合酸化物を表す前記一般組成式(A)において、M1を構成する全元素数を100mol%としたときに、Tiの割合を、0.01mol%以上とすることが好ましく、0.1mol%以上とすることがより好ましい。ただし、Tiの含有量が多くなると、Tiは充放電に関与しないために容量低下を引き起こしたり、LiTiO等の異相を形成しやすくなったりして、特性低下を招く恐れがある。よって、前記リチウム含有複合酸化物を表す前記一般組成式(A)において、M1を構成する全元素数を100mol%としたときに、Tiの割合は、10mol%以下とすることが好ましく、5mol%以下とすることがより好ましく、2mol%以下とすることがさらに好ましい。 In the lithium-containing composite oxide, when Ti is contained as M1, in the LiNiO 2 type crystal structure, Ti is arranged in a defect portion of the crystal such as an oxygen vacancy to stabilize the crystal structure. The reversibility of the reaction of the oxide is increased, and a nonaqueous electrolyte secondary battery having more excellent charge / discharge cycle characteristics can be configured. In order to ensure the above-mentioned effect satisfactorily, in the general composition formula (A) representing the lithium-containing composite oxide, when the total number of elements constituting M1 is 100 mol%, the ratio of Ti is set to 0 It is preferable to set it as 0.01 mol% or more, and it is more preferable to set it as 0.1 mol% or more. However, when the Ti content is increased, Ti does not participate in charging / discharging, so that the capacity is reduced, and it is easy to form a heterogeneous phase such as Li 2 TiO 3 , which may cause deterioration of characteristics. Therefore, in the general composition formula (A) representing the lithium-containing composite oxide, when the total number of elements constituting M1 is 100 mol%, the proportion of Ti is preferably 10 mol% or less, preferably 5 mol% More preferably, it is more preferably 2 mol% or less.

また、前記リチウム含有複合酸化物が、前記一般組成式(A)におけるM1として、Ge、Ca、Sr、Ba、B、Zr及びGaより選ばれる少なくとも1種の元素M’を含有している場合には、それぞれ下記の効果を確保することができる点で好ましい。   The lithium-containing composite oxide contains at least one element M ′ selected from Ge, Ca, Sr, Ba, B, Zr and Ga as M1 in the general composition formula (A). Is preferable in that each of the following effects can be secured.

前記リチウム含有複合酸化物がGeを含有している場合には、Liが脱離した後の複合酸化物の結晶構造が安定化するため、充放電での反応の可逆性を高めることができ、より安全性が高く、また、より充放電サイクル特性に優れる非水電解質二次電池を構成することが可能となる。特に、リチウム含有複合酸化物の粒子表面や粒界にGeが存在する場合には、界面でのLiの脱離・挿入における結晶構造の乱れが抑制され、充放電サイクル特性の向上に大きく寄与することができる。   When the lithium-containing composite oxide contains Ge, the crystal structure of the composite oxide after Li is destabilized can improve the reversibility of the charge / discharge reaction, It is possible to configure a non-aqueous electrolyte secondary battery with higher safety and more excellent charge / discharge cycle characteristics. In particular, when Ge is present on the particle surface or grain boundary of the lithium-containing composite oxide, disorder of the crystal structure due to Li desorption / insertion at the interface is suppressed, greatly contributing to improvement of charge / discharge cycle characteristics. be able to.

また、前記リチウム含有複合酸化物がCa、Sr、Ba等のアルカリ土類金属を含有している場合には、一次粒子の成長が促進されて前記リチウム含有複合酸化物の結晶性が向上するため、活性点を低減することができ、正極合剤層を形成するための正極合剤層形成用組成物を調製したときの経時安定性がより向上し、非水電解質二次電池の有する非水電解質との不可逆な反応を抑制することができる。さらに、これらの元素が、前記リチウム含有複合酸化物の粒子表面や粒界に存在することで、電池内のCOガスをトラップできるため、より保存特性に優れ長寿命の非水電解質二次電池を構成することが可能となる。特に、前記リチウム含有複合酸化物がMnを含有する場合には、一次粒子が成長し難くなる傾向があるため、Ca、Sr、Ba等のアルカリ土類金属の添加がより有効である。 In addition, when the lithium-containing composite oxide contains an alkaline earth metal such as Ca, Sr, or Ba, the growth of primary particles is promoted, and the crystallinity of the lithium-containing composite oxide is improved. The non-aqueous electrolyte secondary battery has a non-aqueous electrolyte, and the non-aqueous electrolyte secondary battery has improved stability over time when a positive electrode mixture layer-forming composition for forming a positive electrode mixture layer can be prepared. Irreversible reaction with the electrolyte can be suppressed. Further, since these elements are present on the particle surface and grain boundary of the lithium-containing composite oxide, the CO 2 gas in the battery can be trapped, so that the non-aqueous electrolyte secondary battery has better storage characteristics and longer life. Can be configured. In particular, when the lithium-containing composite oxide contains Mn, the primary particles tend to be difficult to grow. Therefore, the addition of alkaline earth metals such as Ca, Sr, and Ba is more effective.

前記リチウム含有複合酸化物にBを含有させた場合にも、一次粒子の成長が促進されて前記リチウム含有複合酸化物の結晶性が向上するため、活性点を低減することができ、大気中の水分や、正極合剤層の形成に用いるバインダ、電池の有する非水電解質との不可逆な反応を抑制することができる。このため、正極合剤層形成用組成物を調製したときの経時安定性が向上し、電池内でのガス発生を抑制することができ、より保存特性に優れ長寿命の非水電解質二次電池を構成することが可能となる。特に、Mnを含有するリチウム含有複合酸化物では、一次粒子が成長し難くなる傾向があるため、Bの添加がより有効である。   Even when B is contained in the lithium-containing composite oxide, the growth of primary particles is promoted and the crystallinity of the lithium-containing composite oxide is improved. Therefore, active sites can be reduced, Irreversible reactions with moisture, the binder used for forming the positive electrode mixture layer, and the nonaqueous electrolyte of the battery can be suppressed. For this reason, the stability over time when the composition for forming a positive electrode mixture layer is improved, gas generation in the battery can be suppressed, and the non-aqueous electrolyte secondary battery having better storage characteristics and longer life Can be configured. In particular, in lithium-containing composite oxides containing Mn, the addition of B is more effective because primary particles tend to be difficult to grow.

前記リチウム含有複合酸化物にZrを含有させた場合には、前記リチウム含有複合酸化物の粒子の粒界や表面にZrが存在することにより、前記リチウム含有複合酸化物の電気化学特性を損なうことなく、その表面活性を抑制するため、より保存特性に優れ長寿命の非水電解質二次電池を構成することが可能となる。   When Zr is contained in the lithium-containing composite oxide, the electrochemical properties of the lithium-containing composite oxide are impaired due to the presence of Zr at the grain boundaries and surfaces of the particles of the lithium-containing composite oxide. Therefore, since the surface activity is suppressed, it is possible to constitute a non-aqueous electrolyte secondary battery having better storage characteristics and a longer life.

前記リチウム含有複合酸化物にGaを含有させた場合には、一次粒子の成長が促進されて前記リチウム含有複合酸化物の結晶性が向上するため、活性点を低減することができ、正極合剤層形成用組成物を調製したときの経時安定性が向上し、非水電解質との不可逆な反応を抑制することができる。また、前記リチウム含有複合酸化物の結晶構造内にGaを固溶することにより、結晶格子の層間隔を拡張し、Liの挿入及び脱離による格子の膨張収縮の割合を低減することができる。このため、結晶構造の可逆性を高めることができ、より充放電サイクル寿命の高い非水電解質二次電池を構成することが可能となる。特に、前記リチウム含有複合酸化物がMnを含有する場合には、一次粒子が成長し難くなる傾向があるため、Gaの添加がより有効である。   When Ga is contained in the lithium-containing composite oxide, the growth of primary particles is promoted and the crystallinity of the lithium-containing composite oxide is improved, so that the active sites can be reduced, and the positive electrode mixture The stability over time when the layer forming composition is prepared can be improved, and the irreversible reaction with the nonaqueous electrolyte can be suppressed. Further, by dissolving Ga in the crystal structure of the lithium-containing composite oxide, the layer interval of the crystal lattice can be expanded, and the rate of expansion and contraction of the lattice due to insertion and desorption of Li can be reduced. For this reason, the reversibility of a crystal structure can be improved and it becomes possible to comprise the nonaqueous electrolyte secondary battery with a longer charge-discharge cycle life. In particular, when the lithium-containing composite oxide contains Mn, the addition of Ga is more effective because primary particles tend to be difficult to grow.

前記Ge、Ca、Sr、Ba、B、Zr及びGaより選ばれる元素M’の効果を得られ易くするためには、その割合は、M1を構成する全元素数を100mol%としたとき、0.1mol%以上であることが好ましい。また、M1を構成する全元素数を100mol%としたとき、元素M’の割合は、10mol%以下であることが好ましい。   In order to easily obtain the effect of the element M ′ selected from Ge, Ca, Sr, Ba, B, Zr and Ga, the ratio is 0 when the total number of elements constituting M1 is 100 mol%. It is preferable that it is 1 mol% or more. Further, when the total number of elements constituting M1 is 100 mol%, the ratio of the element M ′ is preferably 10 mol% or less.

M1におけるNi、Co及びMn以外の元素は、前記リチウム含有複合酸化物中に均一に分布していても良く、また、前記リチウム含有複合酸化物の粒子表面等に偏析していても良い。   Elements other than Ni, Co, and Mn in M1 may be uniformly distributed in the lithium-containing composite oxide, or may be segregated on the particle surface of the lithium-containing composite oxide.

前記の組成を有するリチウム含有複合酸化物は、その真密度が4.55g/cm〜4.95g/cmと大きな値になり、高い体積エネルギー密度を有する材料となる。なお、Mnを一定範囲で含むリチウム含有複合酸化物の真密度は、その組成により大きく変化するが、前記のような狭い組成範囲では構造が安定化され、均一性を高めることができるため、例えばLiCoOの真密度に近い大きな値となるものと考えられる。また、リチウム含有複合酸化物の質量当たりの容量を大きくすることができ、可逆性に優れた材料とすることができる。 The lithium-containing composite oxide having the above composition has a large true density of 4.55 g / cm 3 to 4.95 g / cm 3 , and becomes a material having a high volume energy density. Note that the true density of the lithium-containing composite oxide containing Mn in a certain range varies greatly depending on the composition, but the structure is stabilized and the uniformity can be improved in the narrow composition range as described above. It is considered to be a large value close to the true density of LiCoO 2 . Moreover, the capacity | capacitance per mass of lithium containing complex oxide can be enlarged, and it can be set as the material excellent in reversibility.

前記リチウム含有複合酸化物は、特に化学量論比に近い組成のときに、その真密度が大きくなる。具体的には、前記一般組成式(A)において、−0.15≦x≦0.15であることが好ましく、xの値をこのように調整することで、真密度及び可逆性を高めることができる。xは、−0.05以上0.05以下であることがより好ましく、この場合には、リチウム含有複合酸化物の真密度を4.6g/cm以上と、より高い値にすることができる。 When the lithium-containing composite oxide has a composition close to the stoichiometric ratio, the true density increases. Specifically, in the general composition formula (A), −0.15 ≦ x ≦ 0.15 is preferable, and the true density and reversibility are improved by adjusting the value of x in this way. Can do. x is more preferably −0.05 or more and 0.05 or less. In this case, the true density of the lithium-containing composite oxide can be set to a higher value of 4.6 g / cm 3 or more. .

正極活物質として使用するリチウム含有複合酸化物の組成分析は、ICP(Inductive Coupled Plasma)法を用いて以下のように行うことができる。まず、測定対象となるリチウム含有複合酸化物を0.2g採取して100mL容器に入れる。その後、純水5mL、王水2mL、純水10mLを順に加えて加熱溶解し、冷却後、さらに25倍に希釈してICPにて組成を分析する(検量線法)。そして、この分析で得られた結果から、リチウム含有複合酸化物の組成式を導くことができる。   The composition analysis of the lithium-containing composite oxide used as the positive electrode active material can be performed as follows using an ICP (Inductive Coupled Plasma) method. First, 0.2 g of a lithium-containing composite oxide to be measured is collected and placed in a 100 mL container. Thereafter, 5 mL of pure water, 2 mL of aqua regia, and 10 mL of pure water are sequentially added and dissolved by heating. After cooling, the mixture is further diluted 25 times and analyzed by ICP (calibration curve method). The composition formula of the lithium-containing composite oxide can be derived from the results obtained by this analysis.

(正極活物質Aの製造方法)
前記一般組成式(A)で表されるリチウム含有複合酸化物は、Li含有化合物(水酸化リチウム・一水和物等)、Ni含有化合物(硫酸ニッケル等)、及び必要に応じてM1に含まれるNi以外の元素を含有する化合物(硫酸コバルト等のCo化合物、硫酸マンガン等のMn含有化合物、硫酸アルミニウム等のAl含有化合物、硫酸マグネシウム等のMg含有化合物等)を混合し、焼成する等して製造することができる。また、より高い純度で前記リチウム含有複合酸化物を合成するには、M1に含まれる複数の元素を含む複合化合物(水酸化物、酸化物等)とLi含有化合物とを混合し、焼成することが好ましい。
(Method for producing positive electrode active material A)
The lithium-containing composite oxide represented by the general composition formula (A) is included in Li-containing compounds (lithium hydroxide, monohydrate, etc.), Ni-containing compounds (nickel sulfate, etc.), and M1 as necessary. Compound containing elements other than Ni (Co compounds such as cobalt sulfate, Mn containing compounds such as manganese sulfate, Al containing compounds such as aluminum sulfate, Mg containing compounds such as magnesium sulfate, etc.) are mixed and fired, etc. Can be manufactured. Moreover, in order to synthesize the lithium-containing composite oxide with higher purity, a composite compound (hydroxide, oxide, etc.) containing a plurality of elements contained in M1 and a Li-containing compound are mixed and fired. Is preferred.

焼成条件は、例えば、800℃〜1050℃で1時間〜24時間とすることができるが、一旦焼成温度よりも低い温度(例えば、250℃〜850℃)まで加熱し、その温度で保持することにより予備加熱を行い、その後に焼成温度まで昇温して反応を進行させることが好ましい。予備加熱の時間については特に制限はないが、通常、0.5時間〜30時間程度とすれば良い。また、焼成時の雰囲気は、酸素を含む雰囲気(すなわち、大気中)、不活性ガス(アルゴン、ヘリウム、窒素等)と酸素ガスとの混合雰囲気、酸素ガス雰囲気等とすることができるが、その際の酸素濃度(体積基準)は、15%以上であることが好ましく、18%以上であることが好ましい。   The firing conditions can be, for example, 800 ° C. to 1050 ° C. for 1 hour to 24 hours, but once heated to a temperature lower than the firing temperature (for example, 250 ° C. to 850 ° C.), the temperature is maintained. It is preferable to carry out preliminary heating by heating and then raise the temperature to the firing temperature to advance the reaction. The preheating time is not particularly limited, but is usually about 0.5 to 30 hours. The atmosphere during firing can be an atmosphere containing oxygen (that is, in the air), a mixed atmosphere of an inert gas (argon, helium, nitrogen, etc.) and oxygen gas, an oxygen gas atmosphere, etc. The oxygen concentration (volume basis) is preferably 15% or more, and more preferably 18% or more.

Zr、Ti、Al、Ni、Mn及びZn酸化物を被覆する場合には、pH値が9以上11以下、温度が60℃以上80℃以下に調整された水酸化ナトリウムないしは水酸化リチウム水溶液中に前記正極活物質Aの粉末を投入し、撹拌して分散させた後、被覆元素の硝酸塩ないしは硫酸塩を滴下する。このときpH値が変化しないように、アンモニア水を同時に滴下することで共沈物が生成する。その後、共沈物と正極活物質Aの粉末を5時間以上、撹拌し続けると共に随時水酸化ナトリウムないしは水酸化リチウムでpH値が変動しないように調整する。特にNi、Mn等の共沈物を得る場合には水溶液中の溶存酸素を窒素で置換することがより好ましい。次に、吸引ろ過によって、共沈物が付着した正極活物質Aの粉末と水溶液とを分離し、分離した正極活物質Aを超純水で洗浄し、乾燥させる。この共沈物が付着した正極活物質Aの粉末を焼成することによってZr、Ti、Al、Ni、Mn、Zn酸化物による被覆層が形成された非水電解質二次電池用の正極活物質Aが得られる。   When coating Zr, Ti, Al, Ni, Mn, and Zn oxide, in a sodium hydroxide or lithium hydroxide aqueous solution adjusted to a pH value of 9 to 11 and a temperature of 60 ° C. to 80 ° C. The positive electrode active material A powder is charged, stirred and dispersed, and then nitrate or sulfate of the covering element is dropped. At this time, a coprecipitate is produced by simultaneously dropping ammonia water so that the pH value does not change. Thereafter, the coprecipitate and the positive electrode active material A powder are continuously stirred for 5 hours or more and adjusted so that the pH value does not fluctuate with sodium hydroxide or lithium hydroxide as needed. In particular, when obtaining a coprecipitate such as Ni and Mn, it is more preferable to replace the dissolved oxygen in the aqueous solution with nitrogen. Next, the powder of the positive electrode active material A to which the coprecipitate is adhered and the aqueous solution are separated by suction filtration, and the separated positive electrode active material A is washed with ultrapure water and dried. The positive electrode active material A for a non-aqueous electrolyte secondary battery in which a coating layer of Zr, Ti, Al, Ni, Mn, and Zn oxide is formed by firing the powder of the positive electrode active material A to which the coprecipitate is adhered. Is obtained.

Zr、Ti、Al、Ni、Mn、Zn酸化物を被覆する場合の他の方法としては、所望の元素のアルコキシドをアルコール溶媒に溶解させ、60℃以上80℃以下の温度で撹拌、乾燥させることで前記正極活物質Aに付着させ、焼成する方法もある。   As another method for coating Zr, Ti, Al, Ni, Mn, and Zn oxide, an alkoxide of a desired element is dissolved in an alcohol solvent, and stirred and dried at a temperature of 60 ° C. to 80 ° C. There is also a method of adhering to the positive electrode active material A and baking.

Liを含むZr、Ti、Al、Ni、Mn、Zn、P酸化物を被覆する場合には、前記のいずれかの方法で前記正極活物質Aの表面に被覆元素の前駆体を付着させた後、LiOHやLiCOを混ぜて焼成すれば良い。 In the case of coating Zr, Ti, Al, Ni, Mn, Zn, and P oxide containing Li, after the precursor of the coating element is attached to the surface of the positive electrode active material A by any of the above methods Then, LiOH or Li 2 CO 3 may be mixed and fired.

また、例えばAlFのようなフッ化物を被覆する場合は、pH値が9以上11以下、温度が60℃以上80℃以下に調整された水酸化ナトリウムないしは水酸化リチウム水溶液中に前記正極活物質Aの粉末を投入し、撹拌して分散させた後、窒化アルミニウム水和物を入れる。そこへフッ化アンモニウム水溶液を少しずつ滴下し、5時間以上撹拌した後、ろ過、乾燥させ、不活性ガス雰囲気中で焼成すれば良い。   For example, when a fluoride such as AlF is coated, the positive electrode active material A is placed in an aqueous solution of sodium hydroxide or lithium hydroxide adjusted to a pH value of 9 to 11 and a temperature of 60 ° C. to 80 ° C. After the powder is added and stirred and dispersed, aluminum nitride hydrate is added. Ammonium fluoride aqueous solution is dripped little by little, and after stirring for 5 hours or more, it may be filtered, dried, and fired in an inert gas atmosphere.

被覆を行う際の焼成温度は400℃以上600℃以下とすることが好ましく、焼成時間は5時間以上24時間以下とすることが好ましい。焼成雰囲気は、酸化物を得る場合は空気又は酸素等の酸化雰囲気、フッ化物を得る場合は窒素等の不活性雰囲気中とすることが好ましい。   The firing temperature at the time of coating is preferably 400 ° C. or more and 600 ° C. or less, and the firing time is preferably 5 hours or more and 24 hours or less. The firing atmosphere is preferably an oxidizing atmosphere such as air or oxygen when obtaining an oxide, and an inert atmosphere such as nitrogen when obtaining a fluoride.

(正極活物質B)
本発明に係る非水電解質二次電池の正極1は、正極活物質Aに加えて、正極活物質Bとして、下記の一般組成式(B)で表されるリチウム含有コバルト酸化物を含む。
Liα―xNaCo1−y−zNiM22−δ (B)
前記一般組成式(B)において、M2は、上述のようにAl、Mg、Zr、Mn、V、W、Mo、Cr、Bi、Ti、Si、Fe、P、F、S及びClよりなる群から選択される少なくとも一種を含む1種以上の元素である。すなわち、M2として、前記Al、Mg、Zr、Mn、V、W、Mo、Cr、Bi、Ti、Si、Fe、P、F、S及びClよりなる群から選択される少なくとも一種に加え、必要に応じてそれ以外の任意の元素を含むことができる。その場合は、正極活物質Bの添加による電池特性改善の効果が得られるよう、M2中の前記Al、Mg、Zr、Mn、V、W、Mo、Cr、Bi、Ti、Si、Fe、P、F、S及びClよりなる群から選択される少なくとも一種の元素の割合が60mol%以上であることが好ましく、M2がAl、Mg、Zr、Mn、V、W、Mo、Cr、Bi、Ti、Si、Fe、P、F、S及びClよりなる群から選択される少なくとも一種の元素のみから構成されることが特に好ましい。
(Positive electrode active material B)
In addition to the positive electrode active material A, the positive electrode 1 of the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the present invention includes a lithium-containing cobalt oxide represented by the following general composition formula (B) as the positive electrode active material B.
Li α-x Na x Co 1-yz Ni y M2 z O 2-δ (B)
In the general composition formula (B), M2 is a group consisting of Al, Mg, Zr, Mn, V, W, Mo, Cr, Bi, Ti, Si, Fe, P, F, S, and Cl as described above. One or more elements including at least one selected from That is, in addition to at least one selected from the group consisting of Al, Mg, Zr, Mn, V, W, Mo, Cr, Bi, Ti, Si, Fe, P, F, S, and Cl as M2, it is necessary Depending on, any other element can be included. In that case, the Al, Mg, Zr, Mn, V, W, Mo, Cr, Bi, Ti, Si, Fe, and P in M2 are obtained so that the effect of improving the battery characteristics by adding the positive electrode active material B can be obtained. The ratio of at least one element selected from the group consisting of F, S, and Cl is preferably 60 mol% or more, and M2 is Al, Mg, Zr, Mn, V, W, Mo, Cr, Bi, Ti. It is particularly preferable that it is composed of only at least one element selected from the group consisting of Si, Fe, P, F, S and Cl.

本実施形態において、前記リチウム含有コバルト酸化物は粒子状であり、1次粒子が凝集した2次粒子や、1次粒子により構成され、個々の粒子の形状は略球形である。粒子の形状は、SEM(Scanning Electron Microscope:走査型電子顕微鏡)によって所定領域に存在する粒子を観察することにより確認することができる。粒子の直径は、5μm以上50μm以下の範囲であることが好ましく、5μm以上15μm以下の範囲と、18μm以上50μm以下の範囲にそれぞれピークを有するように分布していることがより好ましい。前記した粒度分布は、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置により測定することができる。   In the present embodiment, the lithium-containing cobalt oxide is in the form of particles, and is composed of secondary particles in which primary particles are aggregated or primary particles, and each particle has a substantially spherical shape. The shape of the particles can be confirmed by observing the particles present in a predetermined region with an SEM (Scanning Electron Microscope). The diameter of the particles is preferably in the range of 5 μm to 50 μm, and more preferably distributed so as to have peaks in the range of 5 μm to 15 μm and in the range of 18 μm to 50 μm. The particle size distribution described above can be measured by a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring apparatus.

前記のような粒度分布であれば、非水電解質二次電池の正極1が備える正極合剤層を高密度化できるため、非水電解質二次電池の電池特性をより向上させることができる。   With the particle size distribution as described above, the positive electrode mixture layer provided in the positive electrode 1 of the nonaqueous electrolyte secondary battery can be densified, and thus the battery characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery can be further improved.

前記リチウム含有コバルト酸化物は、Coの溶出を抑える観点から、非水電解質との界面を小さくする必要がある。そのため、BET比表面積が小さい方が有利であるが、粒子のBET比表面積が小さ過ぎると、粒子が積層した際の密度が小さくなり、前記リチウム含有コバルト酸化物を正極に用いた非水電解質二次電池において、電池容量が小さくなったり、高負荷における放電特性が低下したりする恐れがある。   The lithium-containing cobalt oxide needs to have a small interface with the nonaqueous electrolyte from the viewpoint of suppressing Co elution. Therefore, it is advantageous that the BET specific surface area is small. However, if the BET specific surface area of the particles is too small, the density when the particles are stacked decreases, and the non-aqueous electrolyte 2 using the lithium-containing cobalt oxide as the positive electrode is reduced. In the secondary battery, the battery capacity may be reduced, or the discharge characteristics at a high load may be deteriorated.

したがって、前記リチウム含有コバルト酸化物のBET比表面積は、0.01m/g以上1.0m/g以下であることが好ましい。BET比表面積は、多分子層吸着の理論式であるBET式を用いて表面積を測定することで求めることができる。本実施形態では、窒素吸着法による比表面積測定装置を用いてBET比表面積を求めている。 Therefore, the BET specific surface area of the lithium-containing cobalt oxide is preferably 0.01 m 2 / g or more and 1.0 m 2 / g or less. The BET specific surface area can be determined by measuring the surface area using the BET formula, which is a theoretical formula for multimolecular layer adsorption. In the present embodiment, the BET specific surface area is obtained by using a specific surface area measuring device by a nitrogen adsorption method.

前記リチウム含有コバルト酸化物からなる正極活物質Bの表面は、Li、Zr、Ti、Al、Ni、Mn、Zn及びPよりなる群から選択される少なくとも1種の元素を含む酸化物又はフッ化物により被覆することができる。この場合には、充放電サイクルによる劣化抑制効果が向上することに加えて、Co溶出抑制効果も向上する。ただし、被覆する酸化物又はフッ化物の量が多過ぎると、抵抗が大きくなって電池容量が減少する。したがって、被覆する酸化物又はフッ化物に含まれる前記元素の原子数は、前記一般組成式(B)で表される正極活物質Bの分子数の10mol%以下とすることが好ましい。   The surface of the positive electrode active material B made of the lithium-containing cobalt oxide is an oxide or fluoride containing at least one element selected from the group consisting of Li, Zr, Ti, Al, Ni, Mn, Zn, and P Can be coated. In this case, in addition to improving the deterioration suppressing effect due to the charge / discharge cycle, the Co elution suppressing effect is also improved. However, if the amount of oxide or fluoride to be coated is too large, the resistance increases and the battery capacity decreases. Therefore, the number of atoms of the element contained in the oxide or fluoride to be coated is preferably 10 mol% or less of the number of molecules of the positive electrode active material B represented by the general composition formula (B).

前記一般組成式(B)において、Liに関するαは、1.011≦α≦1.13であり、かつ0≦x≦0.03、特に0.001≦x≦0.03であることが好ましい。αが1.011に満たない場合には、部分的にスピネル構造化するため、十分な電池容量が得られない。また、Co溶出が起こり易くなる。一方、αが1.13を超える場合には、酸素欠損が生じる。このため、低充電状態における電位が低下して、低充電状態での出力低下を起こす。また、酸素が欠損しているために、構造が崩壊しやすくなり、サイクル寿命が短くなる。さらに、正極活物質粒子表面のリチウムが多いために、このような正極活物質を用いて調製した正極合剤スラリーはゲル状となり、形成した正極合剤層の抵抗が高くなったり、電池反応の際にガスが発生したりする。   In the general composition formula (B), α relating to Li is 1.011 ≦ α ≦ 1.13, and 0 ≦ x ≦ 0.03, and particularly preferably 0.001 ≦ x ≦ 0.03. . When α is less than 1.011, a spinel structure is partially formed, so that a sufficient battery capacity cannot be obtained. Also, Co elution is likely to occur. On the other hand, when α exceeds 1.13, oxygen deficiency occurs. For this reason, the potential in the low charge state is lowered, and the output is lowered in the low charge state. In addition, since the oxygen is deficient, the structure is easily collapsed and the cycle life is shortened. Furthermore, since there is a lot of lithium on the surface of the positive electrode active material particles, the positive electrode mixture slurry prepared using such a positive electrode active material becomes a gel, and the resistance of the formed positive electrode mixture layer increases, In some cases, gas is generated.

前記一般組成式(B)においてαが1.011≦α≦1.13の範囲であることは、化学量論組成よりもLiが過剰な状態であることを意味している。すなわち、Coの一部や格子間にLiが存在した状態である。このような状態では、4.5V以上の高電圧における構造崩壊を伴う相転移現象が抑制され、Coの溶出による劣化が防止される。Coの価数は、2.8以上3.3以下であることが好ましい。Coの価数は、ICPとヨード滴定から計算され、LiとCoの原子数比及び酸素量を定量することによって得られる。   In the general composition formula (B), α in the range of 1.011 ≦ α ≦ 1.13 means that Li is in an excess state than the stoichiometric composition. That is, Li is present between part of Co and between lattices. In such a state, a phase transition phenomenon accompanied by structural collapse at a high voltage of 4.5 V or higher is suppressed, and deterioration due to Co elution is prevented. The valence of Co is preferably 2.8 or more and 3.3 or less. The valence of Co is calculated from ICP and iodometric titration, and is obtained by quantifying the atomic ratio of Li and Co and the amount of oxygen.

前記一般組成式(B)において、Naに関する0.001≦x≦0.03の範囲では、容量、サイクル寿命を低下させることなく、LiサイトにNaが置き換えられ、かつ粒成長を促進することが可能となる。このような状態では、高電圧においてもLiが脱離する反応サイト数が抑制される効果だけでなく、LiサイトにNaが混入することで4.5V以上の高電圧における構造崩壊を伴う相転移現象が抑制され、Coの溶出が防止される。サイクル特性を良好に保つ観点からは、0.001≦x≦0.01とすることが特に好ましい。   In the general composition formula (B), in the range of 0.001 ≦ x ≦ 0.03 related to Na, it is possible to replace Na at the Li site and promote grain growth without reducing the capacity and cycle life. It becomes possible. In such a state, not only the effect of suppressing the number of reaction sites from which Li is desorbed even at a high voltage, but also the phase transition accompanied by structural collapse at a high voltage of 4.5 V or more by mixing Na into the Li site. The phenomenon is suppressed and Co elution is prevented. From the viewpoint of maintaining good cycle characteristics, it is particularly preferable to satisfy 0.001 ≦ x ≦ 0.01.

前記一般組成式(B)において、Niに関するyは、0.01≦y≦0.05であることが好ましい。Niの添加はCo溶出を抑制する効果が大きい。他の元素置換によって、構造を安定化させ、Co溶出を抑制しようとすると、容量等の他の特性が低下する。ところがNiに関しては、本発明の範囲内であれば、Ni添加量の増減による電池容量の変化は非常に小さいので、電池を高容量に維持しつつCo溶出を抑制する添加元素として好ましい。yが0.01に満たない場合には、Co溶出の抑制効果は十分でなく、一方、yが0.05を超えると、低充電状態での電位が低下するという問題が発生する。サイクル特性及び安全性の観点からは、0.01≦y≦0.03であることがより好ましい。   In the general composition formula (B), y related to Ni is preferably 0.01 ≦ y ≦ 0.05. The addition of Ni has a great effect of suppressing Co elution. When other elements are substituted to stabilize the structure and suppress Co elution, other characteristics such as capacity are deteriorated. However, with respect to Ni, if it is within the scope of the present invention, the change in the battery capacity due to the increase or decrease of the Ni addition amount is very small, so it is preferable as an additive element that suppresses Co elution while maintaining the battery at a high capacity. When y is less than 0.01, the effect of suppressing Co elution is not sufficient. On the other hand, when y exceeds 0.05, a problem arises in that the potential in a low charge state decreases. From the viewpoint of cycle characteristics and safety, it is more preferable that 0.01 ≦ y ≦ 0.03.

前記一般組成式(B)におけるM2としてのAl、Mg、Zr、Mn、V、W、Mo、Cr、Bi、Ti、Si、Fe、P、F、S及びClよりなる群から選択される少なくとも一種を含む1種以上の元素に関するzは、0.0005≦z≦0.03であることが好ましく、0.001≦z≦0.03であることがより好ましい。Al、Mg、Zr、Mn、V、W、Mo、Cr、Bi、Tiに関しては、Coの一部と置き換えることで種々の電池特性を改善することができる。また、Si、Fe、P、F、S、Cl等は不可避的に不純物として含まれる場合がある。   At least selected from the group consisting of Al, Mg, Zr, Mn, V, W, Mo, Cr, Bi, Ti, Si, Fe, P, F, S and Cl as M2 in the general composition formula (B) Z relating to one or more elements including one kind is preferably 0.0005 ≦ z ≦ 0.03, and more preferably 0.001 ≦ z ≦ 0.03. Regarding Al, Mg, Zr, Mn, V, W, Mo, Cr, Bi, and Ti, various battery characteristics can be improved by replacing part of Co. In addition, Si, Fe, P, F, S, Cl, and the like are inevitably contained as impurities.

前記一般組成式(B)におけるM2としてのAl及びMgの添加は、リチウム含有コバルト酸化物の構造を安定化させ、Coの溶出を抑制する効果に加え、耐熱性を向上させる効果がある。zが0.0005に満たない場合にはこれらの効果は十分でなく、一方、zが0.03を超えると、リチウム含有コバルト酸化物の結晶格子が歪んで、電池の容量低下とともに、Liの移動度の低下による負荷特性の低下を引き起こす。なお、Mgを過剰に含有した場合には、充放電サイクルに伴ってMgが溶出して電池の寿命低下を招くという問題があるため、Mgの添加量は、正極活物質Bが含むCoの原子数に対するMg原子数を0.02以下とすることがより好ましく、熱安定性向上の観点からは0.01以上とすることが好ましい。   The addition of Al and Mg as M2 in the general composition formula (B) has the effect of stabilizing the structure of the lithium-containing cobalt oxide and improving the heat resistance in addition to the effect of suppressing the elution of Co. When z is less than 0.0005, these effects are not sufficient. On the other hand, when z exceeds 0.03, the crystal lattice of the lithium-containing cobalt oxide is distorted and the capacity of the battery is reduced. It causes a decrease in load characteristics due to a decrease in mobility. In addition, when Mg is excessively contained, there is a problem that Mg is eluted with a charge / discharge cycle and causes a decrease in battery life. Therefore, the amount of Mg added is the Co atom contained in the positive electrode active material B. The number of Mg atoms relative to the number is more preferably 0.02 or less, and preferably 0.01 or more from the viewpoint of improving thermal stability.

前記一般組成式(B)におけるM2としてのZrの添加は、低充電状態の電位を高めて出力を向上する効果に加え、4.3V以上での高電圧充放電サイクル寿命を向上させる効果がある。Zrの量は、特に0.0005以上0.005以下とすることが好ましく、0.005を超えると、正極活物質粒子の成長が抑制され、小さくなってしまう可能性がある。このような小さな粒子を用いて正極活物質の層を形成すると、その密度が小さいために、十分な電池容量が得られない場合がある。また、表面積は大きくなることから、Co溶出が起こり易くなる場合がある。Mn、V、W、Mo、Cr、Ti等は、Zrと同様な効果を発現させることができる。   The addition of Zr as M2 in the general composition formula (B) has the effect of improving the high voltage charge / discharge cycle life at 4.3 V or higher in addition to the effect of increasing the potential in the low charge state and improving the output. . The amount of Zr is particularly preferably 0.0005 or more and 0.005 or less, and if it exceeds 0.005, the growth of the positive electrode active material particles may be suppressed and may be reduced. When the layer of the positive electrode active material is formed using such small particles, the density is small, and thus a sufficient battery capacity may not be obtained. Further, since the surface area becomes large, Co elution may easily occur. Mn, V, W, Mo, Cr, Ti, and the like can exhibit the same effect as Zr.

前記一般組成式(B)におけるM2としてのBiの添加は、Naと同様な効果があり、粒成長が促進され、高電圧においてもCo溶出反応を抑制する効果がある。Biの添加量は、特に0.0005以上0.005以下とすることが好ましく、0.005を超えると異相が発現し、電気化学的特性が低下する場合がある。   The addition of Bi as M2 in the general composition formula (B) has the same effect as Na, promotes grain growth, and has the effect of suppressing the Co elution reaction even at a high voltage. The amount of Bi added is particularly preferably 0.0005 or more and 0.005 or less, and if it exceeds 0.005, a heterogeneous phase may appear and electrochemical characteristics may deteriorate.

前記一般組成式(B)において、酸素に関するδは、0≦δ≦0.002であることが好ましい。酸素の脱離による結晶構造の崩壊はCo溶出の一原因と考えられる。δが0.002以下であれば酸素欠損は十分に小さい。   In the general composition formula (B), δ relating to oxygen is preferably 0 ≦ δ ≦ 0.002. The collapse of the crystal structure due to the desorption of oxygen is considered to be one cause of Co elution. If δ is 0.002 or less, oxygen deficiency is sufficiently small.

(正極活物質Bの製造方法)
次に、前記一般組成式(B)で表されるリチウム含有コバルト酸化物からなる正極活物質Bの製造方法について説明する。前記一般組成式(B)で表されるリチウム含有コバルト酸化物からなる正極活物質Bは、焼成工程を経て製造される。例えば、Li化合物、Na化合物、Co化合物、Ni化合物、M2化合物等を適当な割合で混合した混合粉末をペレット状に固め、焼成することにより、前記の正極活物質Bを得ることができる。なお、正極活物質Bの製造方法はこれに限定されず、例えば、共沈法等によりLi、Naを除く前駆体の水酸化物をLi化合物及びNa化合物と混合して焼成することによって作製することも可能である。
(Method for producing positive electrode active material B)
Next, the manufacturing method of the positive electrode active material B which consists of a lithium containing cobalt oxide represented with the said general composition formula (B) is demonstrated. The positive electrode active material B made of a lithium-containing cobalt oxide represented by the general composition formula (B) is manufactured through a firing step. For example, the positive electrode active material B can be obtained by solidifying and baking a mixed powder obtained by mixing Li compound, Na compound, Co compound, Ni compound, M2 compound and the like in an appropriate ratio into a pellet. In addition, the manufacturing method of the positive electrode active material B is not limited to this, For example, it manufactures by mixing the precursor hydroxide except Li and Na with a Li compound and Na compound by a coprecipitation method etc., and baking. It is also possible.

Li化合物としては、LiOHやLiCO、LiClが好ましく、Na化合物としてはNaOHやNaCO、NaClが好ましい。また、Co化合物、Ni化合物及びM2化合物としては、これらの元素の水酸化物や、酸化物、塩化物等が好ましい。 The Li compound is preferably LiOH, Li 2 CO 3 , or LiCl, and the Na compound is preferably NaOH, Na 2 CO 3 , or NaCl. Further, as the Co compound, Ni compound, and M2 compound, hydroxides, oxides, chlorides, and the like of these elements are preferable.

前記の焼成工程における焼成温度は、650℃以上1200℃以下とすることが好ましい。焼成温度が650℃よりも低いと、リチウム含有コバルト酸化物において層状岩塩構造を得ることが困難になる。また、1200℃を超える焼成温度は、装置、酸素濃度等の制約上、実現が困難になる。ここでの焼成時間は、例えば、約5時間以上48時間以下とすることが好ましい。   The firing temperature in the firing step is preferably 650 ° C. or higher and 1200 ° C. or lower. When the firing temperature is lower than 650 ° C., it becomes difficult to obtain a layered rock salt structure in the lithium-containing cobalt oxide. In addition, it is difficult to realize a firing temperature exceeding 1200 ° C. due to restrictions such as equipment and oxygen concentration. The firing time here is preferably about 5 hours to 48 hours, for example.

本実施形態の製造方法では、前記の焼成工程を1回以上有していれば良い。すなわち、焼成回数は1回でも2回以上でも良い。ただし、最後の焼成工程は、900℃以上1200℃以下で行われることが好ましく、焼成時間は、0.5時間以上48時間以下であることが好ましく、10時間以上48時間以下であることがより好ましい。   In the manufacturing method of this embodiment, what is necessary is just to have the said baking process once or more. That is, the number of firings may be one time or two or more times. However, the final firing step is preferably performed at 900 ° C. or more and 1200 ° C. or less, and the firing time is preferably 0.5 hours or more and 48 hours or less, more preferably 10 hours or more and 48 hours or less. preferable.

前記一般組成式(B)で表されるリチウム含有コバルト酸化物からなる正極活物質Bの表面に対し、Li、Zr、Ti、Al、Ni、Mn、Zn及びPよりなる群から選択される少なくとも1種の元素を含む酸化物又はフッ化物を被覆する工程は、例えば次の手順で行うことができる。   At least selected from the group consisting of Li, Zr, Ti, Al, Ni, Mn, Zn and P with respect to the surface of the positive electrode active material B made of a lithium-containing cobalt oxide represented by the general composition formula (B) The step of coating an oxide or fluoride containing one element can be performed, for example, by the following procedure.

Zr、Ti、Al、Ni、Mn、Zn酸化物を被覆する場合には、pH値が9以上11以下、温度が60℃以上80℃以下に調整された水酸化ナトリウムないしは水酸化リチウム水溶液中に前記正極活物質Bの粉末を投入し、撹拌して分散させた後、被覆元素の硝酸塩ないしは硫酸塩を滴下する。このときpH値が変化しないように、アンモニア水を同時に滴下することで共沈物が生成される。その後、共沈物と正極活物質Bの粉末とを5時間以上撹拌し続けると共に随時水酸化ナトリウムないしは水酸化リチウムでpH値が変動しないように調整する。特にNi、Mn等の共沈物を得る場合には水溶液中の溶存酸素を窒素で置換することがより好ましい。次に、吸引ろ過によって、共沈物が付着した正極活物質Bの粉末と水溶液とを分離し、分離した正極活物質Bを超純水で洗浄し、乾燥させる。この共沈物が付着した正極活物質Bの粉末を焼成することによってZr、Ti、Al、Ni、Mn、Zn酸化物による被覆層が形成された非水電解質二次電池用の正極活物質Bが得られる。   When coating with Zr, Ti, Al, Ni, Mn, and Zn oxide, in an aqueous solution of sodium hydroxide or lithium hydroxide adjusted to a pH value of 9 to 11 and a temperature of 60 ° C. to 80 ° C. The powder of the positive electrode active material B is added, and after stirring and dispersing, nitrate or sulfate of the covering element is dropped. At this time, a coprecipitate is produced by simultaneously dropping ammonia water so that the pH value does not change. Thereafter, the coprecipitate and the positive electrode active material B powder are continuously stirred for 5 hours or more and adjusted so that the pH value does not fluctuate with sodium hydroxide or lithium hydroxide as needed. In particular, when obtaining a coprecipitate such as Ni and Mn, it is more preferable to replace the dissolved oxygen in the aqueous solution with nitrogen. Next, the powder of the positive electrode active material B to which the coprecipitate is adhered and the aqueous solution are separated by suction filtration, and the separated positive electrode active material B is washed with ultrapure water and dried. The positive electrode active material B for a non-aqueous electrolyte secondary battery in which a coating layer of Zr, Ti, Al, Ni, Mn, and Zn oxide is formed by firing the powder of the positive electrode active material B to which the coprecipitate is adhered. Is obtained.

Zr、Ti、Al、Ni、Mn、Zn酸化物を被覆する場合の他の方法としては、所望の元素のアルコキシドをアルコール溶媒に溶解させ、60℃以上80℃以下の温度で撹拌、乾燥させることで前記正極活物質Bに付着させ、焼成する方法もある。   As another method for coating Zr, Ti, Al, Ni, Mn, and Zn oxide, an alkoxide of a desired element is dissolved in an alcohol solvent, and stirred and dried at a temperature of 60 ° C. to 80 ° C. There is also a method of attaching to the positive electrode active material B and baking.

Liを含むZr、Ti、Al、Ni、Mn、Zn、P酸化物を被覆する場合には、前記のいずれかの方法で前記正極活物質Bの表面に被覆元素の前駆体を付着させた後、LiOHやLiCOを混ぜて焼成すれば良い。 In the case of coating Zr, Ti, Al, Ni, Mn, Zn, and P oxide containing Li, after the precursor of the coating element is attached to the surface of the positive electrode active material B by any of the above methods Then, LiOH or Li 2 CO 3 may be mixed and fired.

また、例えばAlFのようなフッ化物を被覆する場合は、pH値が9以上11以下、温度が60℃以上80℃以下に調整された水酸化ナトリウムないしは水酸化リチウム水溶液中に前記正極活物質Bの粉末を投入し、撹拌して分散させた後、窒化アルミニウム水和物を入れる。そこへフッ化アンモニウム水溶液を少しずつ滴下し、5時間以上撹拌した後、ろ過、乾燥させ、不活性ガス雰囲気中で焼成すれば良い。   In the case of coating a fluoride such as AlF, for example, the positive electrode active material B is placed in a sodium hydroxide or lithium hydroxide aqueous solution adjusted to a pH value of 9 to 11 and a temperature of 60 ° C. to 80 ° C. After the powder is added and stirred and dispersed, aluminum nitride hydrate is added. Ammonium fluoride aqueous solution is dripped little by little, and after stirring for 5 hours or more, it may be filtered, dried, and fired in an inert gas atmosphere.

被覆を行う際の焼成温度は400℃以上600℃以下とすることが好ましく、焼成時間は5時間以上24時間以下とすることが好ましい。焼成雰囲気は、酸化物を得る場合は空気又は酸素等の酸化雰囲気、フッ化物を得る場合は窒素等の不活性雰囲気中であることが好ましい。   The firing temperature at the time of coating is preferably 400 ° C. or more and 600 ° C. or less, and the firing time is preferably 5 hours or more and 24 hours or less. The firing atmosphere is preferably an oxidizing atmosphere such as air or oxygen when obtaining an oxide, and an inert atmosphere such as nitrogen when obtaining a fluoride.

(正極の製造方法)
次に、正極活物質A及び正極活物質Bを用いた、正極1の製造方法について説明する。正極活物質Aと正極活物質Bの比率A/B(質量比)は、その高容量化の効果をより良好に確保する観点から、0.1以上0.7以下とすることが好ましく、サイクル特性や安全性の観点からは、0.3以上0.5以下の質量比で含有することがより好ましい。
(Production method of positive electrode)
Next, the manufacturing method of the positive electrode 1 using the positive electrode active material A and the positive electrode active material B is demonstrated. The ratio A / B (mass ratio) between the positive electrode active material A and the positive electrode active material B is preferably set to 0.1 or more and 0.7 or less from the viewpoint of better ensuring the effect of increasing the capacity. From the viewpoint of characteristics and safety, it is more preferable to contain it in a mass ratio of 0.3 to 0.5.

正極活物質A及び正極活物質Bを含む正極1を作製するには、上述のように、まず、前記正極活物質をバインダ、導電助剤等と混合して溶媒に分散させて正極合剤スラリーを調製し、次に、この正極合剤スラリーを正極集電体の表面に塗布して正極合剤層を形成する。   In order to produce the positive electrode 1 containing the positive electrode active material A and the positive electrode active material B, as described above, first, the positive electrode active material is mixed with a binder, a conductive auxiliary agent, etc., and dispersed in a solvent to obtain a positive electrode mixture slurry. Next, this positive electrode mixture slurry is applied to the surface of the positive electrode current collector to form a positive electrode mixture layer.

正極合剤層に係るバインダとしては、従来知られている種々のバインダが適用可能であるが、その中でも、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)と、フッ化ビニリデン(1,1−ジフルオロエチレン等)−クロロトリフルオロエチレン共重合体(フッ化ビニリデンとクロロトリフルオロエチレンとの共重合体、VDF−CTFE)を併用することが好ましい。   As the binder related to the positive electrode mixture layer, conventionally known various binders can be applied. Among them, polyvinylidene fluoride (PVdF) and vinylidene fluoride (1,1-difluoroethylene, etc.)-Chloro A trifluoroethylene copolymer (a copolymer of vinylidene fluoride and chlorotrifluoroethylene, VDF-CTFE) is preferably used in combination.

一般組成式(A)で表される正極活物質Aは、例えば、非水電解質二次電池の正極活物質に汎用されているLiCoOに比べて容量が大きい一方で、合成過程で混入・残存したアルカリ成分量が多く、これが正極合剤スラリー中でPVdFと反応して、正極合剤スラリーの増粘を引き起こす。増粘した正極合剤スラリーを用いて製造した正極を使用すると、高抵抗化により非水電解質二次電池の充放電容量が低下してしまう場合がある。 The positive electrode active material A represented by the general composition formula (A) has a larger capacity than, for example, LiCoO 2 which is widely used for the positive electrode active material of the nonaqueous electrolyte secondary battery, but is mixed and remaining in the synthesis process. The amount of the alkali component thus produced is large, and this reacts with PVdF in the positive electrode mixture slurry to cause thickening of the positive electrode mixture slurry. When a positive electrode manufactured using a thickened positive electrode mixture slurry is used, the charge / discharge capacity of the nonaqueous electrolyte secondary battery may be reduced due to the increase in resistance.

しかしながら、PVdFと共にVDF−CTFEを使用した場合には、VDF−CTFEがアルカリ成分によるPVdF分子鎖同士の反応の停止剤として作用するためか、正極合剤スラリーの増粘が抑制される。よって、本発明における正極は、高容量の正極活物質を含有しつつ、良好な特性を確保し得ることから、かかる正極を有する本発明の非水電解質二次電池は、高容量であり、かつ良好な充放電サイクル特性を有するものとなる。   However, when VDF-CTFE is used together with PVdF, the viscosity increase of the positive electrode mixture slurry is suppressed because VDF-CTFE acts as a terminator for the reaction between PVdF molecular chains due to alkali components. Therefore, since the positive electrode in the present invention can ensure good characteristics while containing a high capacity positive electrode active material, the nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention having such a positive electrode has a high capacity, and It has good charge / discharge cycle characteristics.

また、正極合剤層のバインダにVDF−CTFEのみを使用した場合は、一般組成式(B)で表される正極活物質B中に含まれるアルカリ成分による正極合剤スラリーの増粘を抑制し得る一方で、正極合剤スラリーの粘度が非常に低くなり易く、集電体に塗布するのに適した粘度に調整することが困難となり、正極の生産性、ひいては非水電解質二次電池の生産性が低下してしまう場合がある。これに対し、正極合剤層のバインダにVDF−CTFEと共にPVdFを使用すると、正極合剤スラリーを、集電体への塗布に適した粘度に調整し易くなるため、本発明の非水電解質二次電池の生産性も良好となる。   Moreover, when only VDF-CTFE is used for the binder of the positive electrode mixture layer, the thickening of the positive electrode mixture slurry by the alkaline component contained in the positive electrode active material B represented by the general composition formula (B) is suppressed. On the other hand, the viscosity of the positive electrode mixture slurry tends to be very low, making it difficult to adjust the viscosity to be suitable for application to the current collector, and positive electrode productivity, and in turn, production of non-aqueous electrolyte secondary batteries. May deteriorate. On the other hand, when PVdF is used together with VDF-CTFE for the binder of the positive electrode mixture layer, the positive electrode mixture slurry can be easily adjusted to a viscosity suitable for application to the current collector. The productivity of the secondary battery is also improved.

正極合剤層に使用するVDF−CTFEの組成は、VDF−CTFEの使用による非水電解質二次電池の充放電サイクル特性の向上効果をより良好に確保する観点から、フッ化ビニリデン由来のユニットとクロロトリフルオロエチレン由来のユニットとの合計を100mol%としたときに、クロロトリフルオロエチレン由来のユニットの割合が、0.5mol%以上であることが好ましく、1mol%以上であることがより好ましい。ただし、VDF−CTFE中のクロロトリフルオロエチレン由来のユニットの割合が高くなり過ぎると、非水電解質(非水電解液)を吸収して膨潤し易くなり、正極の特性が低下する恐れがある。よって、正極合剤層に使用するVDF−CTFEにおいては、フッ化ビニリデン由来のユニットとクロロトリフルオロエチレン由来のユニットとの合計を100mol%としたときに、クロロトリフルオロエチレン由来のユニットの割合が、15mol%以下であることが好ましい。   The composition of VDF-CTFE used for the positive electrode mixture layer is such that the unit derived from vinylidene fluoride is used in order to better ensure the effect of improving the charge / discharge cycle characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery by using VDF-CTFE. When the total with the unit derived from chlorotrifluoroethylene is 100 mol%, the ratio of the unit derived from chlorotrifluoroethylene is preferably 0.5 mol% or more, and more preferably 1 mol% or more. However, if the proportion of units derived from chlorotrifluoroethylene in VDF-CTFE becomes too high, the nonaqueous electrolyte (nonaqueous electrolyte) is easily absorbed and swelled, and the characteristics of the positive electrode may be deteriorated. Therefore, in VDF-CTFE used for the positive electrode mixture layer, when the total of the units derived from vinylidene fluoride and the units derived from chlorotrifluoroethylene is 100 mol%, the ratio of the units derived from chlorotrifluoroethylene is 15 mol% or less is preferable.

正極合剤層においては、VDF−CTFEの使用による非水電解質二次電池の充放電サイクル特性の向上効果をより良好に確保する観点から、PVdFとVDF−CTFEとの合計を100質量%としたとき、VDF−CTFEの割合は、25質量%以上であることが好ましく、40質量%以上であることがより好ましい。ただし、PVdFとVDF−CTFEとの合計中のVDF−CTFEの割合が大きくなり過ぎると、例えば、非水電解質(非水電解液)によって正極合剤層がより膨潤し易くなって、正極の特性が低下する恐れがある。よって、正極合剤層におけるPVdFとVDF−CTFEとの合計を100質量%としたとき、VDF−CTFEの割合は、80質量%以下であることが好ましく、75質量%以下であることがより好ましい。   In the positive electrode mixture layer, the total of PVdF and VDF-CTFE was set to 100% by mass from the viewpoint of better ensuring the effect of improving the charge / discharge cycle characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery by using VDF-CTFE. When the ratio of VDF-CTFE is preferably 25% by mass or more, more preferably 40% by mass or more. However, if the proportion of VDF-CTFE in the total of PVdF and VDF-CTFE becomes too large, for example, the positive electrode mixture layer is more easily swollen by the non-aqueous electrolyte (non-aqueous electrolyte), and the characteristics of the positive electrode May decrease. Therefore, when the total of PVdF and VDF-CTFE in the positive electrode mixture layer is 100% by mass, the proportion of VDF-CTFE is preferably 80% by mass or less, and more preferably 75% by mass or less. .

正極合剤層に用いる導電助剤としては、非水電解質二次電池内で化学的に安定なものであれば、無機材料、有機材料のいずれでも良い。例えば、天然黒鉛や人造黒鉛等のグラファイト、単層又は多層のカーボンナノチューブ、グラフェン、フラーレン、VGCF、アセチレンブラック、ケッチェンブラック(登録商標)、チャンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラック等のカーボンブラック、炭素繊維、金属繊維等の導電性繊維、アルミニウム粉等の金属粉末、フッ化炭素、酸化亜鉛、チタン酸カリウム等からなる導電性ウィスカー、酸化チタン等の導電性金属酸化物、ポリフェニレン誘導体等の有機導電性材料等が使用可能である。これらを単独で使用しても良く、また、2種以上を併用しても良い。これらの中では、導電性の高い黒鉛と、吸液性に優れたカーボンブラックが好ましい。   The conductive additive used for the positive electrode mixture layer may be either an inorganic material or an organic material as long as it is chemically stable in the nonaqueous electrolyte secondary battery. For example, carbon such as graphite such as natural graphite and artificial graphite, single- or multi-walled carbon nanotubes, graphene, fullerene, VGCF, acetylene black, ketjen black (registered trademark), channel black, furnace black, lamp black, thermal black, etc. Conductive fiber such as black, carbon fiber, metal fiber, metal powder such as aluminum powder, conductive whisker made of carbon fluoride, zinc oxide, potassium titanate, conductive metal oxide such as titanium oxide, polyphenylene derivative, etc. The organic conductive material or the like can be used. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, graphite having high conductivity and carbon black excellent in liquid absorption are preferable.

導電助剤の形態としては、例えば、導電助剤が粒子状である場合、1次粒子のみに制限されず、2次粒子や鎖状構造等の集合体の形態を有するものも用いることができる。このような集合体の形態を有する導電助剤の場合、取り扱いがより容易であり、正極の生産性を高めることができる。   As the form of the conductive auxiliary agent, for example, when the conductive auxiliary agent is in the form of particles, the conductive auxiliary agent is not limited to only primary particles, and those having an aggregate form such as secondary particles or chain structures can also be used. . In the case of a conductive additive having such an aggregate form, it is easier to handle and the productivity of the positive electrode can be increased.

正極合剤層に占める正極活物質の割合は、85質量%以上99質量%以下であることが好ましい。正極活物質の含有比率が85%より小さいと電池容量が小さくなり、逆に、99%より大きいと導電助剤の量が相対的に少なくなって正極の抵抗が高くなる。   The proportion of the positive electrode active material in the positive electrode mixture layer is preferably 85% by mass or more and 99% by mass or less. When the content ratio of the positive electrode active material is less than 85%, the battery capacity is decreased. Conversely, when the content ratio is greater than 99%, the amount of the conductive auxiliary agent is relatively decreased, and the resistance of the positive electrode is increased.

正極合剤層に占めるバインダの量は、0.2質量%以上5質量%以下とすることが好ましい。また、正極合剤層に占める導電助剤の量は、0.5質量%以上8質量%以下とすることが好ましい。例えば、正極合剤層は、黒鉛とカーボンブラックを0.5質量%以上8質量%以下の割合で含むことができる。   The amount of the binder in the positive electrode mixture layer is preferably 0.2% by mass or more and 5% by mass or less. Moreover, it is preferable that the quantity of the conductive support agent which occupies for a positive mix layer shall be 0.5 mass% or more and 8 mass% or less. For example, the positive electrode mixture layer can contain graphite and carbon black in a proportion of 0.5 mass% to 8 mass%.

非水電解質二次電池用の正極活物質、バインダ及び導電助剤等を含む正極合剤を、NMP等に分散させてスラリー状の合剤組成物を調製する。この合剤組成物を正極集電体の片面又は両面に塗布した後、NMPを蒸発させ、さらにプレス処理を行って集電体表面に正極合剤層を形成する。プレス処理は、正極合剤層の厚みや密度を調節するためのもので、例えば、ロールプレス機や油圧プレス機を用いて行うことができる。   A slurry mixture composition is prepared by dispersing a cathode mixture containing a cathode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery, a binder, a conductive additive and the like in NMP or the like. After this mixture composition is applied to one or both sides of the positive electrode current collector, NMP is evaporated, and a press treatment is performed to form a positive electrode mixture layer on the current collector surface. The press treatment is for adjusting the thickness and density of the positive electrode mixture layer, and can be performed using, for example, a roll press machine or a hydraulic press machine.

このようにして作製された正極合剤層の密度は3.5g/cm以上4.0g/cm以下であることが好ましい。正極の作製方法は上記に限定されず、他の作製方法によっても良い。 The density of the positive electrode mixture layer thus produced is preferably 3.5 g / cm 3 or more and 4.0 g / cm 3 or less. The method for manufacturing the positive electrode is not limited to the above, and other manufacturing methods may be used.

正極集電体の材料は、非水電解質二次電池において化学的に安定な電子伝導体であれば特に限定されない。例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼、ニッケル、チタン、炭素、導電性樹脂等の他に、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼の表面に炭素層又はチタン層を形成した複合材等を用いることができる。上記材料の中では、軽量で導電性が高いことから、アルミニウム又はアルミニウム合金が好ましい。正極集電体としては、例えば、前記材料からなるフォイル、フィルム、シート、ネット、パンチングシート、ガラス体、多孔質体、発泡体、繊維群の成形体等も使用できる。また、正極集電体の表面に、表面処理を施して凹凸を付けることもできる。正極集電体の厚みは特に限定されないが、例えば約1μm以上500μm以下であることが好ましい。   The material of the positive electrode current collector is not particularly limited as long as it is a chemically stable electron conductor in the nonaqueous electrolyte secondary battery. For example, in addition to aluminum, aluminum alloy, stainless steel, nickel, titanium, carbon, conductive resin, etc., aluminum, aluminum alloy, a composite material in which a carbon layer or a titanium layer is formed on the surface of stainless steel, or the like can be used. . Among these materials, aluminum or aluminum alloy is preferable because it is lightweight and has high conductivity. As the positive electrode current collector, for example, a foil, a film, a sheet, a net, a punching sheet, a glass body, a porous body, a foamed body, a molded body of a fiber group, or the like made of the above materials can be used. Further, the surface of the positive electrode current collector can be roughened by surface treatment. The thickness of the positive electrode current collector is not particularly limited, but is preferably about 1 μm or more and 500 μm or less, for example.

集電体表面に正極活物質を含むスラリー、すなわち正極合剤スラリーを塗布する方法としては、スピンコーティング、ディッピング、スクリーン印刷等の各種の方法を用いることができる。   Various methods such as spin coating, dipping, and screen printing can be used as a method of applying the slurry containing the positive electrode active material on the current collector surface, that is, the positive electrode mixture slurry.

本発明の非水電解質二次電池は、正極、負極、非水電解質及びセパレータを有しており、正極が前記の正極であれば良く、その他の構成及び構造については特に制限はなく、従来知られている非水電解質二次電池で採用されている各種構成及び構造を適用することができる。   The non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention has a positive electrode, a negative electrode, a non-aqueous electrolyte, and a separator. The positive electrode may be the positive electrode described above, and there are no particular restrictions on other configurations and structures. Various configurations and structures adopted in the used non-aqueous electrolyte secondary battery can be applied.

(負極の製造方法)
負極2としては、負極活物質やバインダ等を含む負極合剤層を、集電体の片面又は両面に有する構造のものが使用できる。
(Method for producing negative electrode)
As the negative electrode 2, a structure having a negative electrode mixture layer containing a negative electrode active material, a binder and the like on one side or both sides of a current collector can be used.

負極活物質としては、例えば、天然黒鉛(鱗片状黒鉛)、人造黒鉛、膨張黒鉛等の黒鉛材料;ピッチをか焼して得られるコークス等の易黒鉛化性炭素質材料;フルフリルアルコール樹脂(PFA)やポリパラフェニレン(PPP)及びフェノール樹脂を低温焼成して得られる非晶質炭素等の難黒鉛化性炭素質材料;等の炭素材料が挙げられる。また、炭素材料の他に、リチウムやリチウム含有化合物も負極活物質として用いることができる。リチウム含有化合物としては、Li−Al等のリチウム合金や、Si、Sn等のリチウムとの合金化が可能な元素を含む合金が挙げられる。さらにSn酸化物やSi酸化物等の酸化物系材料も用いることができる。   Examples of the negative electrode active material include graphite materials such as natural graphite (flaky graphite), artificial graphite, and expanded graphite; graphitizable carbonaceous materials such as coke obtained by calcining pitch; furfuryl alcohol resin ( Carbon materials such as non-graphitizable carbonaceous materials such as amorphous carbon obtained by low-temperature firing of PFA), polyparaphenylene (PPP), and phenol resins. In addition to the carbon material, lithium or a lithium-containing compound can also be used as the negative electrode active material. Examples of the lithium-containing compound include lithium alloys such as Li—Al, and alloys containing elements that can be alloyed with lithium such as Si and Sn. Furthermore, oxide-based materials such as Sn oxide and Si oxide can also be used.

負極活物質に黒鉛材料を使用する場合、その黒鉛材料としては、アルゴンイオンレーザーラマンスペクトルにおける1580cm−1のピーク強度に対する1360cm−1のピーク強度比であるR値(I1360/I1580)が0.1以上0.5以下であり、002面の面間隔d002が0.338nm以下であるものが好ましい。この種の黒鉛材料は、負荷特性に優れ、特に0℃以下の低温での充電特性に優れる特徴も有していることから、これを負極活物質に使用することで、非水電解質二次電池の負荷特性や低温での充電特性を高めることが可能となる。 When using the graphite material in the negative electrode active material. As the graphite material, R value is the peak intensity ratio of 1360 cm -1 to the peak intensity of 1580 cm -1 in the argon ion laser Raman spectrum (I 1360 / I 1580) is 0 1 or more and 0.5 or less, and the surface spacing d002 of the 002 plane is preferably 0.338 nm or less. This type of graphite material has excellent load characteristics, and in particular, has characteristics of excellent charging characteristics at a low temperature of 0 ° C. or lower. By using this as a negative electrode active material, a non-aqueous electrolyte secondary battery can be obtained. It is possible to improve the load characteristics and charging characteristics at low temperatures.

なお、前記R値は、波長514.5nmのアルゴンレーザー(例えば、Ramanaor社製「T−5400」(レーザーパワー:1mW))を用いて得られるラマンスペクトルにより求められる。   The R value is obtained from a Raman spectrum obtained using an argon laser having a wavelength of 514.5 nm (for example, “T-5400” (Laser power: 1 mW) manufactured by Ramanaor).

R値及びd002が前記の値を満足する前記黒鉛材料は、例えばd002が0.338nm以下である天然黒鉛又は人造黒鉛を球状に賦形した黒鉛を母材とし、その表面を有機化合物で被覆し、800℃〜1500℃で焼成した後、解砕し、篩を通して整粒することによって得ることができる。なお、前記母材を被覆する有機化合物としては、芳香族炭化水素;芳香族炭化水素を加熱加圧下で重縮合して得られるタール又はピッチ類;芳香族炭化水素の混合物を主成分とするタール、ピッチ又はアスファルト類;等が挙げられる。前記母材を前記有機化合物で被覆するには、前記有機化合物に前記母材を含浸・混捏する方法が採用できる。また、プロパンやアセチレン等の炭化水素ガスを熱分解により炭素化し、これをd002が0.338nm以下の黒鉛の表面に堆積させる気相法によっても、R値及びd002が前記の値を満足する黒鉛材料を作製することができる。   The graphite material satisfying the R value and d002 satisfies the above values, for example, natural graphite having d002 of 0.338 nm or less or graphite obtained by spherically shaping artificial graphite, and the surface thereof is coated with an organic compound. After baking at 800 ° C. to 1500 ° C., it can be obtained by crushing and sizing through a sieve. The organic compound covering the base material includes aromatic hydrocarbons; tars or pitches obtained by polycondensation of aromatic hydrocarbons under heat and pressure; tars mainly composed of a mixture of aromatic hydrocarbons. , Pitch or asphalt; In order to coat the base material with the organic compound, a method of impregnating and kneading the base material into the organic compound can be employed. Also, the R value and d002 satisfy the above-mentioned values by a vapor phase method in which a hydrocarbon gas such as propane or acetylene is carbonized by pyrolysis and deposited on the surface of graphite having d002 of 0.338 nm or less. A material can be made.

負極合剤層に係るバインダには、例えば、PVDF、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、カルボキシメチルセルロース(CMC)等が好適に用いられる。   For example, PVDF, polytetrafluoroethylene (PTFE), styrene butadiene rubber (SBR), carboxymethyl cellulose (CMC), or the like is suitably used for the binder related to the negative electrode mixture layer.

また、負極合剤層には、必要に応じて、アセチレンブラック等の各種カーボンブラックやカーボンナノチューブ等の導電助剤を含有させても良い。   Moreover, you may make the negative mix layer contain conductive assistants, such as various carbon blacks, such as acetylene black, and a carbon nanotube, as needed.

負極は、例えば、負極活物質及びバインダ、さらには必要に応じて導電助剤を、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)や水等の溶剤に分散させた負極合剤スラリーを調製し(ただし、バインダは溶剤に溶解していても良い)、これを集電体の片面又は両面に塗布し、乾燥した後に、必要に応じてカレンダー処理等のプレス処理を施す工程を経て製造される。なお、負極は、前記の方法で製造されたものに制限される訳ではなく、他の製造方法で製造したものであっても良い。   The negative electrode is prepared, for example, by preparing a negative electrode mixture slurry in which a negative electrode active material and a binder, and further, if necessary, a conductive additive dispersed in a solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) or water (however, The binder may be dissolved in a solvent), and this is applied to one or both sides of the current collector, dried, and then subjected to a press treatment such as calender treatment as necessary. The negative electrode is not limited to those manufactured by the above method, and may be manufactured by other manufacturing methods.

負極合剤層の厚みは、集電体の片面あたり10μm〜100μmであることが好ましい。また、負極合剤層の組成としては、例えば、負極活物質の量が80質量%〜95質量%であることが好ましく、バインダの量が1質量%〜20質量%であることが好ましく、導電助剤を使用する場合には、その量が1質量%〜10質量%であることが好ましい。   The thickness of the negative electrode mixture layer is preferably 10 μm to 100 μm per side of the current collector. Moreover, as a composition of a negative mix layer, it is preferable that the quantity of a negative electrode active material is 80 mass%-95 mass%, for example, it is preferable that the quantity of a binder is 1 mass%-20 mass%, and electroconductivity. When using an auxiliary agent, it is preferable that the quantity is 1 mass%-10 mass%.

負極の集電体としては、銅製やニッケル製の箔、パンチングメタル、網、エキスパンドメタル等を用い得るが、通常、銅箔が用いられる。この負極集電体は、高エネルギー密度の電池を得るために負極全体の厚みを薄くする場合、厚みの上限は30μmであることが好ましく、下限は5μmであることが望ましい。   As the current collector for the negative electrode, a foil made of copper or nickel, a punching metal, a net, an expanded metal or the like can be used, but a copper foil is usually used. In the negative electrode current collector, when the thickness of the entire negative electrode is reduced in order to obtain a battery having a high energy density, the upper limit of the thickness is preferably 30 μm, and the lower limit is preferably 5 μm.

(セパレータ)
本発明の非水電解質二次電池におけるセパレータ3としては、通常の非水電解質二次電池で使用されているセパレータ、例えば、ポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン製の微多孔膜を用いることができる。セパレータを構成する微多孔膜は、例えば、PEのみを使用したものやPPのみを使用したものであっても良く、また、PE製の微多孔膜とPP製の微多孔膜との積層体であっても良い。
(Separator)
As the separator 3 in the nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention, a separator used in a normal nonaqueous electrolyte secondary battery, for example, a microporous membrane made of polyolefin such as polyethylene (PE) or polypropylene (PP) is used. Can be used. The microporous membrane constituting the separator may be, for example, one using only PE or one using only PP, or a laminate of a microporous membrane made of PE and a microporous membrane made of PP. There may be.

また、前記の微多孔膜の表面に、耐熱性の無機フィラーを含有する耐熱性の多孔質層を形成した積層型のセパレータを用いても良い。このような積層型のセパレータを用いた場合には、電池内の温度が上昇してもセパレータの収縮が抑制されて、正極と負極との接触による短絡を抑えることができるため、より安全性の高い非水電解質二次電池とすることができる。   Further, a laminated separator in which a heat-resistant porous layer containing a heat-resistant inorganic filler is formed on the surface of the microporous film may be used. When such a stacked separator is used, the shrinkage of the separator is suppressed even when the temperature in the battery rises, and a short circuit due to contact between the positive electrode and the negative electrode can be suppressed. A high nonaqueous electrolyte secondary battery can be obtained.

耐熱性の多孔質層に含有させる無機フィラーとしては、ベーマイト、アルミナ、シリカ等が好ましく、これらの内の1種又は2種以上を使用することができる。また、耐熱性の多孔質層には、前記の無機フィラー同士を結着したり、耐熱性の多孔質層と微多孔膜とを接着したりするためのバインダを含有させることが好ましい。バインダには、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA、酢酸ビニル由来の構造単位が20mol%〜35mol%のもの)、エチレン−エチルアクリレート共重合体等のエチレン−アクリル酸共重合体、フッ素系ゴム、スチレンブタジエンゴム(SBR)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、ヒドロキシエチルセルロース(HEC)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルブチラール(PVB)、ポリビニルピロリドン(PVP)、架橋アクリル樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹脂等を用いることが好ましく、これらの内の1種又は2種以上を使用することができる。   As the inorganic filler to be contained in the heat-resistant porous layer, boehmite, alumina, silica and the like are preferable, and one or more of them can be used. The heat-resistant porous layer preferably contains a binder for binding the inorganic fillers or bonding the heat-resistant porous layer and the microporous film. The binder includes ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA, structural unit derived from vinyl acetate of 20 mol% to 35 mol%), ethylene-acrylic acid copolymer such as ethylene-ethyl acrylate copolymer, fluorine rubber, etc. Styrene butadiene rubber (SBR), carboxymethyl cellulose (CMC), hydroxyethyl cellulose (HEC), polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl butyral (PVB), polyvinyl pyrrolidone (PVP), cross-linked acrylic resin, polyurethane, epoxy resin, etc. Of these, one or more of them can be used.

セパレータ(ポリオレフィン製の微多孔膜からなるセパレータや、前記積層型のセパレータ)の厚みは、例えば、10μm〜30μmであることが好ましい。また、前記積層型のセパレータの場合、耐熱性の多孔質層の厚みは、例えば、3μm〜8μmであることが好ましい。   The thickness of the separator (a separator made of a microporous membrane made of polyolefin, or the laminated separator) is preferably 10 μm to 30 μm, for example. In the case of the laminated separator, the heat-resistant porous layer preferably has a thickness of 3 μm to 8 μm, for example.

(非水電解質)
本発明の非水電解質二次電池における非水電解質としては、例えば、リチウム塩を有機溶媒に溶解した溶液(非水電解液)を用いることができる。リチウム塩としては、溶媒中で解離してLiイオンを形成し、電池として使用される電圧範囲で分解等の副反応を起こしにくいものであれば特に制限はない。例えば、LiClO、LiPF、LiBF、LiAsF、LiSbF等の無機リチウム塩、LiCFSO、LiCFCO、Li(SO、LiN(CFSO、LiC(CFSO、LiCnF2n+1SO(n≧2)、LiN(RfO(ここでRfはフルオロアルキル基である)等の有機リチウム塩等を用いることができる。
(Nonaqueous electrolyte)
As the non-aqueous electrolyte in the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention, for example, a solution (non-aqueous electrolyte) in which a lithium salt is dissolved in an organic solvent can be used. The lithium salt is not particularly limited as long as it dissociates in a solvent to form Li + ions and hardly causes a side reaction such as decomposition in a voltage range used as a battery. For example, LiClO 4 , LiPF 6 , LiBF 4 , LiAsF 6 , LiSbF 6 and other inorganic lithium salts, LiCF 3 SO 3 , LiCF 3 CO 2 , Li 2 C 2 F 4 (SO 3 ) 2 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiC (CF 3 SO 2 ) 3 , LiCnF 2n + 1 SO 3 (n ≧ 2), LiN (RfO 2 S 2 O 2 ) 2 (where Rf is a fluoroalkyl group), etc. Can do.

非水電解液に用いる有機溶媒としては、前記のリチウム塩を溶解し、電池として使用される電圧範囲で分解等の副反応を起こさないものであれば特に限定されない。例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート等の環状カーボネート;ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート等の鎖状カーボネート;プロピオン酸メチル等の鎖状エステル;γ−ブチロラクトン等の環状エステル;ジメトキシエタン、ジエチルエーテル、1,3−ジオキソラン、ジグライム、トリグライム、テトラグライム等の鎖状エーテル;ジオキサン、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン等の環状エーテル;アセトニトリル、プロピオニトリル、メトキシプロピオニトリル等のニトリル類;エチレングリコールサルファイト等の亜硫酸エステル類;等が挙げられ、これらは2種以上混合して用いることもできる。なお、より良好な特性の電池とするためには、エチレンカーボネートと鎖状カーボネートの混合溶媒等、高い導電率を得ることができる組み合わせで用いることが望ましい。また、これらの非水電解液に充放電サイクル特性の改善、高温保存特性や過充電防止等の安全性を向上させる目的で、無水酸、スルホン酸エステル、ジニトリル、ビニレンカーボネート類、1,3−プロパンサルトン、ジフェニルジスルフィド、シクロヘキシルベンゼン、ビフェニル、フルオロベンゼン、t−ブチルベンゼン等の添加剤(これらの誘導体も含む)を適宜加えることもできる。   The organic solvent used for the non-aqueous electrolyte is not particularly limited as long as it dissolves the lithium salt and does not cause a side reaction such as decomposition in the voltage range used as a battery. For example, cyclic carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, and butylene carbonate; chain carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and methyl ethyl carbonate; chain esters such as methyl propionate; cyclic esters such as γ-butyrolactone; dimethoxyethane, Chain ethers such as diethyl ether, 1,3-dioxolane, diglyme, triglyme and tetraglyme; cyclic ethers such as dioxane, tetrahydrofuran and 2-methyltetrahydrofuran; nitriles such as acetonitrile, propionitrile and methoxypropionitrile; ethylene Sulfites such as glycol sulfite; and the like. These may be used in combination of two or more. In order to obtain a battery having better characteristics, it is desirable to use a combination that can obtain high conductivity, such as a mixed solvent of ethylene carbonate and chain carbonate. Further, for the purpose of improving charge / discharge cycle characteristics, high-temperature storage characteristics, safety of overcharge, etc., to these nonaqueous electrolytes, acid anhydrides, sulfonate esters, dinitriles, vinylene carbonates, 1,3- Additives (including these derivatives) such as propane sultone, diphenyl disulfide, cyclohexylbenzene, biphenyl, fluorobenzene, and t-butylbenzene can also be added as appropriate.

このリチウム塩の非水電解液中の濃度は、0.5mol/l〜1.5mol/lとすることが好ましく、0.9mol/l〜1.25mol/lとすることがより好ましい。また、前記の非水電解液に公知のポリマー等のゲル化剤を添加してゲル状としたもの(ゲル状電解質)を、本発明の非水電解質二次電池に使用しても良い。   The concentration of the lithium salt in the non-aqueous electrolyte is preferably 0.5 mol / l to 1.5 mol / l, and more preferably 0.9 mol / l to 1.25 mol / l. Moreover, you may use for the nonaqueous electrolyte secondary battery of this invention what added gelatinizers, such as a well-known polymer, to the said nonaqueous electrolyte solution, and was made into the gel form (gel electrolyte).

以下、実施例及び比較例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited to these Examples.

(実施例1)
<正極の作製>
正極活物質AであるLi1.00Ni0.89Co0.06Mn0.02Mg0.02Al0.01で表されるリチウム含有複合酸化物:95質量部と、導電助剤であるケッチェンブラック:3質量部と、バインダであるVDF−CTFE:2質量部と、脱水NMPとを、プラネタリーミキサーで混合してスラリー(a)を調製した。また、正極活物質BであるLi1.01Na0.002Co0.97Ni0.02Mg0.01:95質量部と、導電助剤であるケッチェンブラック:3質量部と、バインダであるPVdF:2質量部と、脱水NMPとを、プラネタリーミキサーで混合してスラリー(b)を調製した。そして、前記のスラリー(a)とスラリー(b)とを、(a)/(b)が0.25となる質量比で混合して、正極合剤スラリーを調製した。
Example 1
<Preparation of positive electrode>
Lithium-containing composite oxide represented by Li 1.00 Ni 0.89 Co 0.06 Mn 0.02 Mg 0.02 Al 0.01 O 2 as the positive electrode active material A: 95 parts by mass, and a conductive additive Ketjen black: 3 parts by mass, VDF-CTFE as a binder: 2 parts by mass, and dehydrated NMP were mixed with a planetary mixer to prepare slurry (a). Further, Li 1.01 Na 0.002 Co 0.97 Ni 0.02 Mg 0.01 O 2 as the positive electrode active material B: 95 parts by mass, Ketjen black as a conductive auxiliary agent: 3 parts by mass, 2 parts by mass of PVdF as a binder and dehydrated NMP were mixed with a planetary mixer to prepare slurry (b). And the said slurry (a) and slurry (b) were mixed by the mass ratio from which (a) / (b) was set to 0.25, and the positive mix slurry was prepared.

この正極合剤スラリーを、厚みが15μmのアルミニウム箔からなる集電体の両面に間欠塗布し、乾燥後にプレス処理を行って、片面当たりの厚みが72.5μmの正極合剤層を集電体の両面に形成した。その後、これを幅54mmに切断して、短冊状の正極を得た。さらにこの正極の集電体の露出部にタブを溶接してリード部を形成した。   This positive electrode mixture slurry is intermittently applied to both sides of a current collector made of an aluminum foil having a thickness of 15 μm, and after drying, a press treatment is performed to form a positive electrode mixture layer having a thickness of 72.5 μm per side of the current collector. Formed on both sides. Thereafter, this was cut into a width of 54 mm to obtain a strip-shaped positive electrode. Further, a tab was welded to the exposed portion of the positive electrode current collector to form a lead portion.

<負極の作製>
平均粒径D50%が16μm、d002が0.3360nmで、R値が0.05の黒鉛Aと、黒鉛Aの表面にピッチコート被覆した黒鉛B(平均粒径D50%:18μm、d002:0.3380nmで、R値が0.18、比表面積3.2m/g)とを、30:70の質量比で混合した混合物:98質量部、粘度が1500mPa・s〜5000mPa・sの範囲に調整された1質量%濃度のCMC水溶液:1.0質量部、及びSBR:1.0質量部を、比伝導度が2.0×10Ω/cm以上のイオン交換水を溶剤として混合して、水系の負極合剤層形成用ペーストを調製した。
<Production of negative electrode>
Graphite A having an average particle size D50% of 16 μm, d002 of 0.3360 nm and an R value of 0.05, and graphite B coated with pitch coating on the surface of the graphite A (average particle size D50%: 18 μm, d002: 0. 3380 nm, R value of 0.18, specific surface area of 3.2 m 2 / g) mixed at a mass ratio of 30:70: 98 parts by mass, viscosity adjusted to the range of 1500 mPa · s to 5000 mPa · s 1% by mass CMC aqueous solution: 1.0 part by mass and SBR: 1.0 part by mass using ion-exchanged water having a specific conductivity of 2.0 × 10 5 Ω / cm or more as a solvent. An aqueous negative electrode mixture layer forming paste was prepared.

前記の負極合剤層形成用ペーストを、銅箔からなる厚みが10μmの集電体の両面に間欠塗布し、乾燥した後、プレス処理を行って全厚が142μmになるように負極合剤層の厚みを調整し、幅55mmになるように切断して負極を作製した。さらにこの負極の集電体の露出部にタブを溶接してリード部を形成した。   The negative electrode mixture layer forming paste is intermittently applied to both surfaces of a current collector made of copper foil and having a thickness of 10 μm, dried, and then subjected to press treatment so that the total thickness is 142 μm. The negative electrode was fabricated by adjusting the thickness of the material and cutting it to a width of 55 mm. Further, a tab was welded to the exposed portion of the negative electrode current collector to form a lead portion.

<電池の組み立て>
前記の正極と前記の負極とを、PE製の微多孔膜からなるセパレータ(厚み18μm、空孔率50%)を介して重ね合わせてロール状に巻回した後、正負極に端子を溶接し、厚み49mm、幅42mm、高さ61mm(494261型)のアルミニウム合金製外装缶に挿入し、外装缶の開口端部に蓋を溶接して取り付けた。その後、蓋の電解液注入口から非水電解液(エチレンカーボネートとジエチルカーボネートを体積比3:7で混合した溶媒にビニレンカーボネートを3質量%の濃度で溶解させた溶液に、LiPFを濃度1mol/lで溶解させたもの):3.6gを外装缶内に注入し、電解液注入口を封止して、図1に示す構造で、図2に示す外観の角形非水電解質二次電池を得た。
<Battery assembly>
The positive electrode and the negative electrode are overlapped via a separator (thickness 18 μm, porosity 50%) made of a PE microporous film, wound into a roll, and then welded to the positive and negative electrodes. It was inserted into an aluminum alloy outer can having a thickness of 49 mm, a width of 42 mm, and a height of 61 mm (494261 type), and a lid was welded to the open end of the outer can. Thereafter, LiPF 6 was added at a concentration of 1 mol to a non-aqueous electrolyte (a solution in which vinylene carbonate and diethyl carbonate were mixed at a volume ratio of 3: 7 at a concentration of 3% by mass from the electrolyte inlet of the lid). / L): 3.6 g is injected into the outer can, and the electrolyte injection port is sealed, and the rectangular nonaqueous electrolyte secondary battery having the structure shown in FIG. 1 and the appearance shown in FIG. Got.

(実施例2)
実施例1と同様の手順で、前記のスラリー(a)とスラリー(b)とを、(a)/(b)が0.1となる質量比で混合して、正極合剤スラリーを調製し、正極を作製した。この正極を用いて、実施例1と同様の手順で実施例2に係る非水電解質二次電池を作製した。
(Example 2)
In the same procedure as in Example 1, the slurry (a) and the slurry (b) were mixed at a mass ratio where (a) / (b) was 0.1 to prepare a positive electrode mixture slurry. A positive electrode was produced. Using this positive electrode, a nonaqueous electrolyte secondary battery according to Example 2 was produced in the same procedure as in Example 1.

(実施例3)
実施例1と同様の手順で、前記のスラリー(a)とスラリー(b)とを、(a)/(b)が0.3となる質量比で混合して、正極合剤スラリーを調製し、正極を作製した。この正極を用いて、実施例1と同様の手順で実施例3に係る非水電解質二次電池を作製した。
(Example 3)
In the same procedure as in Example 1, the slurry (a) and the slurry (b) are mixed at a mass ratio where (a) / (b) is 0.3 to prepare a positive electrode mixture slurry. A positive electrode was produced. Using this positive electrode, a nonaqueous electrolyte secondary battery according to Example 3 was produced in the same procedure as in Example 1.

(実施例4)
実施例1と同様の手順で、前記のスラリー(a)とスラリー(b)とを、(a)/(b)が0.67となる質量比で混合して、正極合剤スラリーを調製し、正極を作製した。この正極を用いて、実施例1と同様の手順で実施例4に係る非水電解質二次電池を作製した。
Example 4
In the same procedure as in Example 1, the slurry (a) and the slurry (b) were mixed at a mass ratio (a) / (b) of 0.67 to prepare a positive electrode mixture slurry. A positive electrode was produced. Using this positive electrode, a nonaqueous electrolyte secondary battery according to Example 4 was produced in the same procedure as in Example 1.

(実施例5)
正極活物質Bとして一般組成式Li1.01Na0.002Co0.945Ni0.05Mg0.005で表されるリチウム含有コバルト酸化物を用いた。pH値が9以上11以下、温度が60℃以上80℃以下に調整された水酸化リチウム水溶液中に前記正極活物質Bの粉末を投入し、撹拌して分散させた後、Al(NO・9HOを滴下した。このときpH値が変化しないように、アンモニア水を同時に滴下することでAl(OH)共沈物が生成された。その後、5時間以上撹拌し続け、随時水酸化リチウムでpH値が変動しないように調整した。次に、吸引ろ過によって、Al(OH)が付着した正極活物質Bの粉末と水溶液を分離し、超純水で洗浄し、80℃で24時間、真空乾燥させた。この粉末を400℃で10時間、大気雰囲気(酸素濃度21%)で焼成した。このような工程により正極活物質Bの表面に形成された酸化物被膜において、Alが、正極活物質Bに対するモル比率で、1mol%含有されたものを作製した。この正極活物質Bを用いて、実施例3と同様の手順で実施例5に係る非水電解質二次電池を作製した。
(Example 5)
As the positive electrode active material B, a lithium-containing cobalt oxide represented by a general composition formula Li 1.01 Na 0.002 Co 0.945 Ni 0.05 Mg 0.005 O 2 was used. pH value of 9 to 11, after the temperature was charged with powder of the positive active material B in aqueous solution of lithium hydroxide adjusted to 80 ° C. below 60 ° C. or more and stirred to disperse, Al (NO 3) the 3 · 9H 2 O was dropped. At this time, Al (OH) 3 coprecipitate was produced by simultaneously dropping ammonia water so that the pH value would not change. Thereafter, stirring was continued for 5 hours or more, and the pH value was adjusted with lithium hydroxide so as not to fluctuate as needed. Next, the powder of the positive electrode active material B to which Al (OH) 3 was adhered and the aqueous solution were separated by suction filtration, washed with ultrapure water, and vacuum-dried at 80 ° C. for 24 hours. This powder was fired at 400 ° C. for 10 hours in an air atmosphere (oxygen concentration: 21%). In the oxide film formed on the surface of the positive electrode active material B by such a process, a material containing 1 mol% of Al in a molar ratio with respect to the positive electrode active material B was prepared. Using this positive electrode active material B, a nonaqueous electrolyte secondary battery according to Example 5 was produced in the same procedure as in Example 3.

(実施例6)
正極活物質Bとして一般組成式Li1.01Na0.002Co0.945Ni0.05Mg0.005で表されるリチウム含有コバルト酸化物を用いた。ジルコニウムイソプロポキシドをイソプロピルアルコール溶媒に溶解させ、前記正極活物質Bの粉末と共に温度が60℃で10時間撹拌し、80℃で乾燥させた。この粉末を400℃、大気雰囲気で10時間焼成した。このような工程により正極活物質Bの表面に形成された酸化物被膜において、Zrが、正極活物質Bに対するモル比率で、1mol%含有されたものを作製した。この正極活物質Bを用いて、実施例3と同様の手順で実施例6に係る非水電解質二次電池を作製した。
(Example 6)
As the positive electrode active material B, a lithium-containing cobalt oxide represented by a general composition formula Li 1.01 Na 0.002 Co 0.945 Ni 0.05 Mg 0.005 O 2 was used. Zirconium isopropoxide was dissolved in an isopropyl alcohol solvent, stirred with the positive electrode active material B powder at a temperature of 60 ° C. for 10 hours, and dried at 80 ° C. This powder was fired at 400 ° C. in an air atmosphere for 10 hours. In the oxide film formed on the surface of the positive electrode active material B by such a process, a material containing 1 mol% of Zr in a molar ratio with respect to the positive electrode active material B was prepared. Using this positive electrode active material B, a nonaqueous electrolyte secondary battery according to Example 6 was produced in the same procedure as in Example 3.

(実施例7)
正極活物質Bとして一般組成式Li1.01Na0.002Co0.945Ni0.05Mg0.005で表されるリチウム含有コバルト酸化物を用いた。pH値が9以上11以下、温度が60℃に調整された水酸化リチウム水溶液中に前記正極活物質Bの粉末を投入し、撹拌して分散させた後、窒化アルミニウム水和物を入れた。そこへフッ化アンモニウム水溶液を少しずつ滴下し、10時間以上撹拌した後、吸引ろ過し、超純水で洗浄してから80℃で24時間、真空乾燥させた。この粉末を窒素ガス雰囲気中で10時間焼成した。このような工程により正極活物質Bの表面に形成されたAlFが、正極活物質Bに対するモル比率で、1mol%含有されたものを作製した。この正極活物質Bを用いて、実施例3と同様の手順で実施例7に係る非水電解質二次電池を作製した。
(Example 7)
As the positive electrode active material B, a lithium-containing cobalt oxide represented by a general composition formula Li 1.01 Na 0.002 Co 0.945 Ni 0.05 Mg 0.005 O 2 was used. The positive electrode active material B powder was put into a lithium hydroxide aqueous solution adjusted to a pH value of 9 or more and 11 or less and a temperature of 60 ° C., stirred and dispersed, and then aluminum nitride hydrate was added. Ammonium fluoride aqueous solution was dripped little by little, and after stirring for 10 hours or more, suction filtration was performed, followed by washing with ultrapure water, followed by vacuum drying at 80 ° C. for 24 hours. This powder was fired in a nitrogen gas atmosphere for 10 hours. A product containing 1 mol% of AlF formed on the surface of the positive electrode active material B by such a process in a molar ratio with respect to the positive electrode active material B was produced. Using this positive electrode active material B, a nonaqueous electrolyte secondary battery according to Example 7 was produced in the same procedure as in Example 3.

(実施例8)
正極活物質Bとして一般組成式Li1.01Na0.002Co0.97Ni0.02Al0.01で表されるリチウム含有コバルト酸化物を用いて、上記実施例3と同様の手順で実施例8に係る非水電解質二次電池を作製した。
(Example 8)
As the positive electrode active material B, a lithium-containing cobalt oxide represented by the general composition formula Li 1.01 Na 0.002 Co 0.97 Ni 0.02 Al 0.01 O 2 was used, and the same as in Example 3 above. A nonaqueous electrolyte secondary battery according to Example 8 was produced according to the procedure.

(実施例9)
正極活物質Bとして一般組成式Li1.01Na0.002Co0.97Ni0.02Mn0.01で表されるリチウム含有コバルト酸化物を用いて、実施例3と同様の手順で実施例9に係る非水電解質二次電池を作製した。
Example 9
Using lithium-containing cobalt oxide represented by the general composition formula Li 1.01 Na 0.002 Co 0.97 Ni 0.02 Mn 0.01 O 2 as the positive electrode active material B, the same procedure as in Example 3 Thus, a nonaqueous electrolyte secondary battery according to Example 9 was produced.

(実施例10)
正極活物質Bとして一般組成式Li1.01Na0.002Co0.97Ni0.02Mo0.01で表されるリチウム含有コバルト酸化物を用いて、実施例3と同様の手順で実施例10に係る非水電解質二次電池を作製した。
(Example 10)
Using lithium-containing cobalt oxide represented by the general composition formula Li 1.01 Na 0.002 Co 0.97 Ni 0.02 Mo 0.01 O 2 as the positive electrode active material B, the same procedure as in Example 3 Thus, a nonaqueous electrolyte secondary battery according to Example 10 was produced.

(実施例11)
正極活物質Bとして一般組成式Li1.01Na0.002Co0.97Ni0.020.01で表されるリチウム含有コバルト酸化物を用いて、実施例3と同様の手順で実施例11に係る非水電解質二次電池を作製した。
(Example 11)
The same procedure as in Example 3 was performed using a lithium-containing cobalt oxide represented by the general composition formula Li 1.01 Na 0.002 Co 0.97 Ni 0.02 V 0.01 O 2 as the positive electrode active material B. A non-aqueous electrolyte secondary battery according to Example 11 was produced.

(実施例12)
正極活物質Bとして一般組成式Li1.01Na0.002Co0.97Ni0.020.01で表されるリチウム含有コバルト酸化物を用いて、実施例3と同様の手順で実施例12に係る非水電解質二次電池を作製した。
(Example 12)
The same procedure as in Example 3 was performed using a lithium-containing cobalt oxide represented by the general composition formula Li 1.01 Na 0.002 Co 0.97 Ni 0.02 W 0.01 O 2 as the positive electrode active material B. Thus, a nonaqueous electrolyte secondary battery according to Example 12 was produced.

(実施例13)
正極活物質Bとして一般組成式Li1.01Na0.002Co0.978Ni0.02Bi0.002で表されるリチウム含有コバルト酸化物を用いて、実施例3と同様の手順で実施例13に係る非水電解質二次電池を作製した。
(Example 13)
The same procedure as in Example 3 was performed using a lithium-containing cobalt oxide represented by the general composition formula Li 1.01 Na 0.002 Co 0.978 Ni 0.02 Bi 0.002 O 2 as the positive electrode active material B. Thus, a non-aqueous electrolyte secondary battery according to Example 13 was produced.

(実施例14)
正極活物質Aとして一般組成式Li1.00Ni0.89Co0.06Mn0.02Mg0.02Ba0.01で表されるリチウム含有複合酸化物を用いて、実施例3と同様の手順で実施例14に係る非水電解質二次電池を作製した。
(Example 14)
Example 3 Using a lithium-containing composite oxide represented by the general composition formula Li 1.00 Ni 0.89 Co 0.06 Mn 0.02 Mg 0.02 Ba 0.01 O 2 as the positive electrode active material A, A nonaqueous electrolyte secondary battery according to Example 14 was produced in the same procedure as described above.

(実施例15)
正極活物質Aとして一般組成式Li1.00Ni0.89Co0.06Mn0.02Mg0.02Sr0.01で表されるリチウム含有複合酸化物を用いて、実施例3と同様の手順で実施例15に係る非水電解質二次電池を作製した。
(Example 15)
Example 3 using a lithium-containing composite oxide represented by the general composition formula Li 1.00 Ni 0.89 Co 0.06 Mn 0.02 Mg 0.02 Sr 0.01 O 2 as the positive electrode active material A A non-aqueous electrolyte secondary battery according to Example 15 was produced in the same procedure as described above.

(実施例16)
正極活物質Aとして一般組成式Li1.00Ni0.89Co0.06Mn0.02Mg0.02Ti0.01で表されるリチウム含有複合酸化物を用いて、実施例3と同様の手順で実施例16に係る非水電解質二次電池を作製した。
(Example 16)
Example 3 using a lithium-containing composite oxide represented by the general composition formula Li 1.00 Ni 0.89 Co 0.06 Mn 0.02 Mg 0.02 Ti 0.01 O 2 as the positive electrode active material A A nonaqueous electrolyte secondary battery according to Example 16 was produced in the same procedure as described above.

(実施例17)
正極活物質Aとして一般組成式Li1.00Ni0.89Co0.06Mn0.02Mg0.02Zr0.01で表されるリチウム含有複合酸化物を用いて、実施例3と同様の手順で実施例17に係る非水電解質二次電池を作製した。
(Example 17)
Example 3 Using a lithium-containing composite oxide represented by the general composition formula Li 1.00 Ni 0.89 Co 0.06 Mn 0.02 Mg 0.02 Zr 0.01 O 2 as the positive electrode active material A, A non-aqueous electrolyte secondary battery according to Example 17 was produced in the same procedure as described above.

(実施例18)
正極活物質Aとして一般組成式Li1.00Ni0.89Co0.06Mn0.02Mg0.02Al0.01で表されるリチウム含有複合酸化物を用いて、実施例5と同様の手順で、正極活物質Aの表面にAlが、正極活物質Aに対するモル比率で、1mol%含有されたAl酸化物被覆を作製した。この正極活物質Aを用いて、実施例5と同様の手順で実施例18に係る非水電解質二次電池を作製した。
(Example 18)
Example 5 Using a lithium-containing composite oxide represented by the general composition formula Li 1.00 Ni 0.89 Co 0.06 Mn 0.02 Mg 0.02 Al 0.01 O 2 as the positive electrode active material A, In the same procedure as described above, an Al oxide coating containing 1 mol% of Al in a molar ratio with respect to the positive electrode active material A on the surface of the positive electrode active material A was produced. Using this positive electrode active material A, a nonaqueous electrolyte secondary battery according to Example 18 was fabricated in the same procedure as in Example 5.

(実施例19)
正極活物質Bとして一般組成式Li1.01Co0.965Ni0.02Mg0.01Zr0.005で表されるリチウム含有コバルト酸化物を用いて、実施例5と同様の手順で正極活物質Bの表面にAlが、正極活物質Bに対するモル比率で、1mol%含有されたAl酸化物被覆を作製した。この正極活物質Bを用いて、実施例3と同様の手順で実施例19に係る非水電解質二次電池を作製した。
(Example 19)
Using lithium-containing cobalt oxide represented by the general composition formula Li 1.01 Co 0.965 Ni 0.02 Mg 0.01 Zr 0.005 O 2 as the positive electrode active material B, the same procedure as in Example 5 Thus, an Al oxide coating containing 1 mol% of Al on the surface of the positive electrode active material B in a molar ratio with respect to the positive electrode active material B was prepared. Using this positive electrode active material B, a nonaqueous electrolyte secondary battery according to Example 19 was produced in the same procedure as in Example 3.

(実施例20)
正極活物質Bとして一般組成式Li1.01Na0.002Co0.97Ni0.02Mg0.01Zr0.005で表されるリチウム含有コバルト酸化物を用いて、実施例5と同様の手順で正極活物質Bの表面にAlが、正極活物質Bに対するモル比率で、1mol%含有されたAl酸化物被覆を作製した。この正極活物質Bを用いて、実施例3と同様の手順で実施例20に係る非水電解質二次電池を作製した。
(Example 20)
Example 5 Using a lithium-containing cobalt oxide represented by the general composition formula Li 1.01 Na 0.002 Co 0.97 Ni 0.02 Mg 0.01 Zr 0.005 O 2 as the positive electrode active material B, In the same procedure, an Al oxide coating containing 1 mol% of Al on the surface of the positive electrode active material B in a molar ratio with respect to the positive electrode active material B was produced. Using this positive electrode active material B, a nonaqueous electrolyte secondary battery according to Example 20 was produced in the same procedure as in Example 3.

(実施例21)
実施例19と同様の手順で、Al酸化物が被覆された正極活物質Bと、実施例18と同様の手順で、Al酸化物が被覆された正極活物質Aを用いて、実施例3と同様の手順で実施例21に係る非水電解質二次電池を作製した。
(Example 21)
The same procedure as in Example 19 was used, and the positive electrode active material B coated with Al oxide and the positive electrode active material A coated with Al oxide in the same procedure as in Example 18 were used. A nonaqueous electrolyte secondary battery according to Example 21 was produced in the same procedure.

(実施例22)
実施例20と同様の手順で、Al酸化物が被覆された正極活物質Bと、実施例18と同様の手順で、Al酸化物が被覆された正極活物質Aを用いて、実施例3と同様の手順で実施例22に係る非水電解質二次電池を作製した。
(Example 22)
In the same procedure as in Example 20, the positive electrode active material B coated with Al oxide and the positive electrode active material A coated with Al oxide in the same procedure as in Example 18 were used. A nonaqueous electrolyte secondary battery according to Example 22 was fabricated in the same procedure.

(実施例23)
正極活物質AであるLi1.00Ni0.89Co0.06Mn0.02Mg0.02Al0.01で表されるリチウム含有複合酸化物:95質量部と、導電助剤であるケッチェンブラック:3質量部と、バインダであるPVdF:2質量部と、脱水NMPとを、プラネタリーミキサーで混合してスラリー(a)を調製した以外は、実施例1と同様にして非水電解質二次電池を作製した。
(Example 23)
Lithium-containing composite oxide represented by Li 1.00 Ni 0.89 Co 0.06 Mn 0.02 Mg 0.02 Al 0.01 O 2 as the positive electrode active material A: 95 parts by mass, and a conductive additive Ketjen Black: 3 parts by mass, PVdF: 2 parts by mass of binder, and dehydrated NMP were mixed in a planetary mixer to prepare a slurry (a), and the same procedure as in Example 1 was performed. A non-aqueous electrolyte secondary battery was produced.

(比較例1)
リチウム含有コバルト酸化物LiCoOのみを正極活物質として用いた以外は、実施例1と同様にして非水電解質二次電池を作製した。
(Comparative Example 1)
A nonaqueous electrolyte secondary battery was produced in the same manner as in Example 1 except that only the lithium-containing cobalt oxide LiCoO 2 was used as the positive electrode active material.

(比較例2)
正極活物質AであるLi1.00Ni0.89Co0.06Mn0.02Mg0.02Al0.01で表されるリチウム含有複合酸化物のみを正極活物質として用いた以外は、実施例1と同様にして非水電解質二次電池を作製した。
(Comparative Example 2)
Other than using only the lithium-containing composite oxide represented by Li 1.00 Ni 0.89 Co 0.06 Mn 0.02 Mg 0.02 Al 0.01 O 2 as the positive electrode active material A as the positive electrode active material A Produced a non-aqueous electrolyte secondary battery in the same manner as in Example 1.

(比較例3)
正極活物質Bの代わりに、Li1.14Na0.01Co0.97Ni0.02Mg0.011.97:95質量部と、導電助剤であるケッチェンブラック:3質量部と、バインダであるPVdF:2質量部と、脱水NMPとを、プラネタリーミキサーで混合してスラリー(b)を調製した以外は、実施例1と同様にして非水電解質二次電池を作製した。
(Comparative Example 3)
Instead of the positive electrode active material B, Li 1.14 Na 0.01 Co 0.97 Ni 0.02 Mg 0.01 O 1.97 : 95 parts by mass and Ketjen black as a conductive auxiliary agent: 3 parts by mass A nonaqueous electrolyte secondary battery was produced in the same manner as in Example 1 except that 2 parts by mass of PVdF as a binder and dehydrated NMP were mixed with a planetary mixer to prepare slurry (b). .

実施例1〜23及び比較例1〜3における正極活物質の組成、及び正極活物質の表面を被覆した元素について、以下の表1及び表2に示す。なお、実施例19及び21は参考例である。 The compositions of the positive electrode active material and the elements covering the surface of the positive electrode active material in Examples 1 to 23 and Comparative Examples 1 to 3 are shown in Table 1 and Table 2 below. Examples 19 and 21 are reference examples.

(電池の評価)
実施例1〜23及び比較例1〜3の各非水電解質二次電池について、次の要領で標準容量と保存特性、連続充電保存特性を評価した。
<標準容量>
実施例及び比較例の各電池を、60℃で7時間保存した後、20℃で、850mAの電流値で3時間充電し、850mA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:850mA、定電圧:4.35V、総充電時間:3時間)を行い、1時間休止後に340mA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。
(Battery evaluation)
For each of the nonaqueous electrolyte secondary batteries of Examples 1 to 23 and Comparative Examples 1 to 3, the standard capacity, storage characteristics, and continuous charge storage characteristics were evaluated in the following manner.
<Standard capacity>
After each battery of Examples and Comparative Examples was stored at 60 ° C. for 7 hours, it was charged at 20 ° C. with a current value of 850 mA for 3 hours, and discharged at a current value of 850 mA until the battery voltage was reduced to 2.5V. The charge / discharge cycle was repeated until the discharge capacity became constant. Next, constant current-constant voltage charging (constant current: 850 mA, constant voltage: 4.35 V, total charging time: 3 hours) is performed, and after discharging for 1 hour, discharging is performed until the battery voltage reaches 2.5 V at a current value of 340 mA. The standard capacity was determined. The standard capacity was measured for 100 batteries for each battery, and the average value was used as the standard capacity for each example and comparative example.

<保存特性>
実施例及び比較例の各電池を、定電流−定電圧充電(定電流:850mA、定電圧:4.40V、総充電時間:3時間)した後に60℃の恒温槽に入れ、7日間放置した後、恒温槽から取り出し、340mAの電流値で電池電圧が2.5Vに低下するまで放電し、再び定電流−定電圧充電(定電流:850mA、定電圧:4.35V、総充電時間:3時間)を行い、1時間休止後に340mAの電流値で電池電圧が2.5Vとなるまで放電して回復容量を求めた。このときの標準容量に対する回復容量が85%以上であった電池をa、80%を超えた電池をb、80%を下回った電池をcと評価した。
<Storage characteristics>
The batteries of Examples and Comparative Examples were charged with constant current-constant voltage (constant current: 850 mA, constant voltage: 4.40 V, total charging time: 3 hours), then placed in a constant temperature bath at 60 ° C. and left for 7 days. Thereafter, the battery is taken out from the thermostat and discharged until the battery voltage is reduced to 2.5 V at a current value of 340 mA, and constant current-constant voltage charging (constant current: 850 mA, constant voltage: 4.35 V, total charging time: 3) The battery was discharged at a current value of 340 mA at a current value of 340 mA until the battery voltage reached 2.5 V, and the recovery capacity was determined. The battery whose recovery capacity with respect to the standard capacity at this time was 85% or more was evaluated as a, the battery exceeding 80% was evaluated as b, and the battery lower than 80% was evaluated as c.

<連続充電保存特性>
実施例及び比較例の各電池を、定電流−定電圧充電(定電流:850mA、定電圧:4.40V、総充電時間:3時間)した後に60℃の恒温槽に入れ、4.40Vの定電圧充電によって、電流値が850mAに上昇するまでの時間を求めた。このときの時間が500時間以上であった電池をa、400時間を超えた電池をb、400時間を下回った電池をcと評価した。評価結果を以下の表3に示す。
<Continuous charge storage characteristics>
Each battery of Examples and Comparative Examples was charged with constant current-constant voltage (constant current: 850 mA, constant voltage: 4.40 V, total charge time: 3 hours), and then placed in a constant temperature bath at 60 ° C. The time until the current value increased to 850 mA was obtained by constant voltage charging. The battery in which the time was 500 hours or more was evaluated as a, the battery exceeding 400 hours as b, and the battery having less than 400 hours as c. The evaluation results are shown in Table 3 below.

表3に示した結果から以下のことが分かる。実施例1〜23に係る非水電解質二次電池では、標準容量が1670mAhを超え、かつ保存特性及び連続充電保存特性も良好であった。特に、正極活物質Aの比率を上げた実施例4において最も高い標準容量が得られた上、サイクル特性も良好であることが分かった。実施例10〜13は、正極活物質BのM2元素として、Mo、V、W又はBiを用いたものであり、これらは標準容量がわずかに低い傾向にあり、連続充電保存特性の評価がbとなった。特にこれらの元素は一般組成式(B)で表されるリチウム含有コバルト酸化物に固溶しにくいため、結晶成長が抑制された結果、連続充電保存特性が低下したものと考えられる。実施例23の非水電解質二次電池は、前記一般組成式(A)の合成過程で混入・残存したアルカリ成分量が多いため、これが正極合剤スラリー中でPVdFと反応して、正極合剤スラリーの増粘を引き起こし、充放電容量が低下したものと考えられる。   From the results shown in Table 3, the following can be understood. In the nonaqueous electrolyte secondary batteries according to Examples 1 to 23, the standard capacity exceeded 1670 mAh, and the storage characteristics and the continuous charge storage characteristics were also good. In particular, it was found that the highest standard capacity was obtained in Example 4 in which the ratio of the positive electrode active material A was increased, and the cycle characteristics were also good. Examples 10 to 13 use Mo, V, W, or Bi as the M2 element of the positive electrode active material B. These tend to have a slightly lower standard capacity, and the evaluation of the continuous charge storage characteristics is b. It became. In particular, these elements are unlikely to be solid-solved in the lithium-containing cobalt oxide represented by the general composition formula (B), so that it is considered that the continuous charge storage characteristics are reduced as a result of the suppression of crystal growth. Since the nonaqueous electrolyte secondary battery of Example 23 has a large amount of alkali component mixed and remaining in the synthesis process of the general composition formula (A), this reacts with PVdF in the positive electrode mixture slurry, and the positive electrode mixture It is thought that the viscosity of the slurry was increased and the charge / discharge capacity was lowered.

これに対して、比較例1〜3に係る非水電解質二次電池では、標準容量は1640mAh以下と低い傾向にあり、また比較例1は保存特性と連続充電保存特性がc評価、比較例2は保存特性がc評価、比較例3は保存特性と連続充電保存特性が共にb評価となった。比較例1の非水電解質二次電池は、4.40Vの高電圧充電によって、電解液との副反応が顕著となり、Co溶出や、結晶構造崩壊が起きることにより、標準容量の低下、保存や連続充電保存特性の低下のみならずサイクル特性が低下した。比較例2の非水電解質二次電池は、前記一般組成式(A)のNiを多く含んでいることから、おそらくNiのLiサイトへの遷移による影響で不可逆容量が大きくなり、標準容量が低下したものと考えられる。比較例3の非水電解質二次電池は、前記一般組成式(B)の合成過程で混入・残存したアルカリ成分量が多いため、これが正極合剤スラリー中でPVdFと反応して、正極合剤スラリーの増粘を引き起こし、充放電容量が低下したものと考えられる。また、Liが多いことによって、酸素欠損が導入されたことで、結晶性が低下し、保存特性及び連続充電保存特性の低下の原因となったものと考えられる。   On the other hand, in the nonaqueous electrolyte secondary batteries according to Comparative Examples 1 to 3, the standard capacity tends to be as low as 1640 mAh or less. In Comparative Example 1, the storage characteristics and the continuous charge storage characteristics are evaluated as c. Comparative Example 2 The storage characteristic was evaluated as c, and Comparative Example 3 was evaluated as b for both the storage characteristic and the continuous charge storage characteristic. In the non-aqueous electrolyte secondary battery of Comparative Example 1, side reaction with the electrolyte becomes significant due to high voltage charging of 4.40 V, and Co elution and crystal structure collapse occur, resulting in a decrease in standard capacity, storage, Not only the continuous charge storage characteristics but also the cycle characteristics deteriorated. Since the non-aqueous electrolyte secondary battery of Comparative Example 2 contains a large amount of Ni of the above general composition formula (A), the irreversible capacity is probably increased due to the influence of the transition of Ni to the Li site, and the standard capacity is decreased. It is thought that. Since the non-aqueous electrolyte secondary battery of Comparative Example 3 has a large amount of alkali component mixed and remaining in the synthesis process of the general composition formula (B), this reacts with PVdF in the positive electrode mixture slurry, and the positive electrode mixture It is thought that the viscosity of the slurry was increased and the charge / discharge capacity was lowered. In addition, it is considered that the crystallinity is lowered due to the introduction of oxygen deficiency due to the large amount of Li, which causes the deterioration of the storage characteristics and the continuous charge storage characteristics.

以上記載したように、本発明の非水電解質二次電池によれば、容量が大きく、高温における高電圧での連続充電保存特性に優れた非水電解質二次電池を提供することができる。特に、本発明にかかる非水電解質二次電池は正極電位がリチウム基準で4.30V以上になるまで充電した際の充電容量と高温環境下での保存特性、連続充電保存特性に優れる。   As described above, according to the nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention, a nonaqueous electrolyte secondary battery having a large capacity and excellent in continuous charge storage characteristics at a high voltage at a high temperature can be provided. In particular, the non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention is excellent in charge capacity when charged until the positive electrode potential becomes 4.30 V or higher on the basis of lithium, storage characteristics in a high temperature environment, and continuous charge storage characteristics.

以上、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。   The embodiment of the present invention has been described in detail above, but the specific configuration is not limited to this embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention, It is included in the present invention.

1 正極
2 負極
3 セパレータ
4 外装缶
5 絶縁体
6 巻回電極体
7 正極リード体
8 負極リード体
9 蓋
11 端子
12 絶縁体
13 リード板
14 電解液注入口
15 開裂ベント
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Positive electrode 2 Negative electrode 3 Separator 4 Outer can 5 Insulator 6 Winding electrode body 7 Positive electrode lead body 8 Negative electrode lead body 9 Lid 11 Terminal 12 Insulator 13 Lead plate 14 Electrolyte injection port 15 Cleavage vent

Claims (6)

正極、負極、セパレータ及び非水電解質を有する非水電解質二次電池であって、前記正極は、正極活物質、バインダ及び導電助剤を含有する正極合剤層が集電体の片面又は両面に積層されてなり、前記正極活物質が正極活物質A及び正極活物質Bを含み、
前記正極活物質Aが、Li1+xM1O(式中、−0.15≦x≦0.15であり、M1はNi又はNiを含む2種以上の元素であり、M1中のNi含量は30mol%以上である)であり、
前記正極活物質Bが、Liα―xNaCo1−y−zNiM22−δ(式中、1.011≦α≦1.13、0.001≦x≦0.03、0.01≦y≦0.05、0.0005≦z≦0.03、0≦δ≦0.002であり、M2はAl、Mg、Zr、Mn、V、W、Mo、Cr、Bi、Ti、Si、Fe、P、F、S及びClよりなる群から選択される少なくとも一種を含む1種以上の元素である)である、前記非水電解質二次電池。
A non-aqueous electrolyte secondary battery having a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a non-aqueous electrolyte, wherein the positive electrode has a positive electrode mixture layer containing a positive electrode active material, a binder and a conductive auxiliary agent on one or both sides of the current collector And the positive electrode active material includes a positive electrode active material A and a positive electrode active material B,
The positive electrode active material A is Li 1 + x M1O 2 (wherein, −0.15 ≦ x ≦ 0.15, M1 is Ni or two or more elements including Ni, and the Ni content in M1 is 30 mol) % Or more)
The positive electrode active material B is Li α-x Na x Co 1-yz Ni y M2 z O 2-δ (where 1.011 ≦ α ≦ 1.13, 0.001 ≦ x ≦ 0.03). 0.01 ≦ y ≦ 0.05, 0.0005 ≦ z ≦ 0.03, 0 ≦ δ ≦ 0.002, and M2 is Al, Mg, Zr, Mn, V, W, Mo, Cr, Bi , Ti, Si, Fe, P, F, S and Cl, which is one or more elements including at least one selected from the group consisting of Ti and Si).
正極活物質A及び正極活物質Bの比率A/B(質量比)が、0.1以上0.7以下である請求項1に記載の非水電解質二次電池。   The nonaqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein a ratio A / B (mass ratio) of the positive electrode active material A and the positive electrode active material B is 0.1 or more and 0.7 or less. 正極活物質A及び正極活物質Bの少なくとも一方の表面が、Li、Zr、Ti、Al、Ni、Mn、Zn及びPよりなる群から選択される少なくとも1種の元素を含む酸化物又はフッ化物により被覆されており、前記元素の原子数が、被覆する正極活物質A及び正極活物質Bの少なくとも一方の分子数の10mol%以下である請求項1に記載の非水電解質二次電池。   Oxide or fluoride containing at least one element selected from the group consisting of Li, Zr, Ti, Al, Ni, Mn, Zn, and P, at least one surface of positive electrode active material A and positive electrode active material B The nonaqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein the number of atoms of the element is 10 mol% or less of the number of molecules of at least one of the positive electrode active material A and the positive electrode active material B to be coated. バインダが、ポリフッ化ビニリデン及びフッ化ビニリデン−クロロトリフルオロエチレン共重合体を含む請求項1に記載の非水電解質二次電池。   The nonaqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein the binder includes polyvinylidene fluoride and a vinylidene fluoride-chlorotrifluoroethylene copolymer. ポリフッ化ビニリデン及びフッ化ビニリデン−クロロトリフルオロエチレン共重合体の合計に対するフッ化ビニリデン−クロロトリフルオロエチレン共重合体の割合が25質量%以上75質量%以下である請求項4に記載の非水電解質二次電池。   The non-aqueous solution according to claim 4, wherein the ratio of the vinylidene fluoride-chlorotrifluoroethylene copolymer to the total of the polyvinylidene fluoride and the vinylidene fluoride-chlorotrifluoroethylene copolymer is 25% by mass or more and 75% by mass or less. Electrolyte secondary battery. フッ化ビニリデン−クロロトリフルオロエチレン共重合体におけるクロロトリフルオロエチレン由来のユニットの割合が0.5mol%以上15mol%以下である請求項4に記載の非水電解質二次電池。
The nonaqueous electrolyte secondary battery according to claim 4, wherein the proportion of units derived from chlorotrifluoroethylene in the vinylidene fluoride-chlorotrifluoroethylene copolymer is 0.5 mol% or more and 15 mol% or less.
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