JP6876956B2 - 正極活物質、および、電池 - Google Patents
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Description
LixMeyO2・・・式(1)
ここで、前記MeはMn、Nb、Ti、Ni、Co、Fe、Sn、Cu、Mo、Bi、V、Crからなる群より選択される一種または二種以上の元素であり、
かつ、下記の条件、
0.5≦x/y≦3.0、
1.5≦x+y≦2.3、
を満たす。
実施の形態1における正極活物質は、空間群Fm−3mに属する結晶構造を有し、下記の組成式(1)により表される化合物を含む。
LixMeyO2・・・式(1)
ここで、前記MeはMn、Nb、Ti、Ni、Co、Fe、Sn、Cu、Mo、Bi、V、Crからなる群より選択される一種または二種以上の元素である。
かつ、実施の形態1における正極活物質においては、上述の化合物は、組成式(1)において、下記の条件、
0.5≦x/y≦3.0、
1.5≦x+y≦2.3、
を満たす。
以下に、実施の形態1の正極活物質に含まれる上述の化合物の製造方法の一例が、説明される。
以下、実施の形態2が説明される。なお、上述の実施の形態1と重複する説明は、適宜、省略される。
[正極活物質の作製]
Li2OとMn2O3とNb2O5をLi2O/Mn2O3/Nb2O5=6/3/1のモル比でそれぞれ秤量した。
次に、70質量部の上述の化合物と、20質量部の導電剤と、10質量部のポリフッ化ビニリデン(PVDF)と、適量の2−メチルピロリドン(NMP)とを、混合した。これにより、正極合剤スラリーを得た。
上述の実施例1から、前駆体を、それぞれ変えた。
前駆体として、Li2O2とLiCoO2とを用いた。
公知の方法を用いて、空間群R3−Mに属するLiNiO2を合成した。
公知の方法を用いて、空間群R3−Mに属するLiCoO2を合成した。
Li2CO3とMn2O3とNb2O5をLi2CO3/Mn2O3/Nb2O5=0.6/0.3/0.1のモル比でそれぞれ秤量した。
上述の比較例1から、前駆体を、それぞれ変えた。
公知の方法を用いて、空間群R3−Mに属するLiNiO2を合成した。
正極に対する電流密度を1.0mA/cm2に設定し、5.2Vの電圧に達するまで、実施例1の電池を充電した。
11 ケース
12 正極集電体
13 正極活物質層
14 セパレータ
15 封口板
16 負極集電体
17 負極活物質層
18 ガスケット
21 正極
22 負極
Claims (9)
- 空間群Fm−3mに属する結晶構造を有し、下記の組成式(1)により表され、粉末X線回折(XRD)における(200)面の回折ピークの2θでの半値幅が0.9°以上かつ2.4°以下である化合物を含む正極活物質。
LixMeyO2・・・式(1)、
(ここで、前記MeはMn、Nb、Ti、Ni、Co、Sn、Cu、Mo、Bi、Crからなる群より選択される一種または二種以上の元素であり、
かつ、下記の条件、
0.5≦x/y≦3.0、
1.5≦x+y≦2.3、
を満たす。) - 前記MeはMnを含む、
請求項1に記載の正極活物質。 - 粉末X線回折(XRD)において、(200)面の回折ピークの2θでの半値幅が、1.5°以上かつ2.2°以下である、
請求項1または2に記載の正極活物質。 - 1.5≦x/y≦2.0、を満たす、
請求項1から3のいずれかに記載の正極活物質。 - 1.9≦x+y≦2.0、を満たす、
請求項1から4のいずれかに記載の正極活物質。 - 空間群Fm−3mに属する結晶構造を有し、下記の組成式(1)により表され、粉末X線回折(XRD)における(200)面の回折ピークの2θでの半値幅が0.9°以上かつ2.4°以下である化合物を含む正極活物質。
Li x Me y O 2 ・・・式(1)、
(ここで、前記MeはMn、Nb、Ti、Ni、Co、Fe、Sn、Cu、Mo、Bi、V、Crからなる群より選択される一種または二種以上の元素であり、
かつ、下記の条件、
1.5≦x/y≦2.0、
1.5≦x+y≦2.3、
を満たす。) - 請求項1から6のいずれかに記載の正極活物質を含む正極と、
負極と、
電解質と、
を備える、
電池。 - 前記正極は、前記正極活物質を主成分として含む正極活物質層を備える、
請求項7記載の電池。 - 前記負極は、リチウムを吸蔵および放出しうる負極活物質を含み、
前記電解質は、非水電解液である、
請求項7または8に記載の電池。
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