JP7181982B1 - 前駆体粉末、正極活物質粉末、正極活物質粉末の製造方法、正極及びリチウム二次電池 - Google Patents
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Abstract
Description
10≦(P1-P2)/P1×100<100…(1)
(P1(cm3/g)は、質量比で前記前駆体粉末の20倍の水を用いて前記前駆体粉末を20分間撹拌洗浄し、固液分離後に乾燥させて得られた洗浄済前駆体粉末の細孔径分布において、細孔径10nm以下の領域でのlog微分細孔容積の最大ピーク値である。P2(cm3/g)は、前記前駆体粉末の細孔径分布において、上記P1を示すピークの細孔径におけるlog微分細孔容積の値である。前記細孔径分布は、前記前駆体粉末又は前記洗浄済前駆体粉末について、液体窒素温度で測定して得られる窒素脱離等温線を、Barrett-Joyner-Halenda(BJH)法で解析して求められる。)
[Ni]:[X]:[W+Mo]=1-a:a:b…(2)
(ただし、0.01≦a≦0.5、0.0015≦b≦0.03)
P3≧0.003…(3)
(P3(cm3/g)は、質量比で前記正極活物質粉末の20倍の水を用いて前記正極活物質粉末を20分間撹拌洗浄し、固液分離後に乾燥させて得られた洗浄済粉末の細孔径分布において、細孔径10nm以下の領域でのlog微分細孔容積の最大ピーク値である。前記細孔径分布は、前記洗浄済粉末について、液体窒素温度で測定して得られる窒素脱離等温線を、Barrett-Joyner-Halenda(BJH)法で解析して求められる。)
(測定方法)
前記正極活物質粉末を精秤して試料を得、質量比で前記試料の20倍の水を用いて前記試料を20分間撹拌洗浄し、固液分離して濾液を得る。前記濾液のICP分析を行い、分析結果に基づいて前記濾液に溶出したW元素とMo元素との合計溶出モル量を求める。前記試料中のW元素とMo元素との合計モル量と前記合計溶出モル量とから前記溶出割合を求める。
[Li]:[Ni]:[X]:[W+Mo]=c:1-a:a:b…(4)
(ただし、0.9≦c≦1.2、0.01≦a≦0.5、0.0015≦b≦0.03)
本明細書で用いる用語について、以下のように定義する。
本明細書で評価する各値は、以下のように測定して求める。
「サイクル維持率」は、下記(サイクル維持率の測定方法)により測定する。サイクル維持率の値が80%を超える場合、「サイクル維持率が高い」と評価する。サイクル維持率が高い電池は、充電と放電を繰り返した後の容量低下が抑制されるため好ましい。
まず、コイン型のリチウム二次電池を作製し、室温で12時間静置することで、セパレータ及び正極合剤層に充分電解液を含浸させる。次いで初期充放電処理として、4.3Vまで0.2CAで定電流充電してから4.3Vで定電圧充電する定電流定電圧充電を行った後、室温において2.5Vまで0.2CAで放電する定電流放電を行い、これらの充放電操作を4回繰り返す。
サイクル維持率(%)=50サイクル目の放電容量÷1サイクル目の放電容量×100
各粉末の「累積粒度分布」は、体積基準で求められ、レーザー回折散乱法を測定原理とする測定装置を用いて測定する。粒度分布測定装置は、例えばMT3000II(マイクロトラック・ベル社製)を使用できる。
各粉末の「BET比表面積」は、後述の細孔分布の測定過程における窒素ガスの吸着等温線より、BET多点法を用いて測定する。測定装置としては、例えば比表面積細孔分布測定装置(BELSORP-mini(マイクロトラック・ベル株式会社製))を使用できる。
各粉末の組成は、測定元素に応じて各粉末を酸又はアルカリに溶解させる処理により溶解した後、ICP発光分光分析装置を用いて測定する。ICP発光分光分析装置としては、例えばOptima7300(株式会社パーキンエルマー製)を使用できる。
粉末X線回折測定は、X線回折装置を用いて行う。X線回折装置としては、例えばD8ADVANCE(Bruker Corporation製)を使用できる。
二次粒子を構成する一次粒子の数は、二次粒子について走査型電子顕微鏡(SEM)観察し、得られる拡大倍率10000倍のSEM画像からランダムに選ばれる5視野について、それぞれ単位面積1μm2あたりの一次粒子数を計測し、一次粒子数の平均値を算出する。測定にあたっては、走査型電子顕微鏡(日本電子株式会社製、JSM-5510)を使用できる。
各粉末を構成する粒子の「細孔径分布」は、各粉末について、液体窒素温度で測定して得られる窒素脱離等温線を、Barrett-Joyner-Halenda(BJH)法で解析して求められる。窒素脱離等温線の測定装置としては、例えばBELSORP-mini(マイクロトラック・ベル株式会社製)を使用できる。
本実施形態の前駆体粉末は、CAMの前駆体として用いられ、所定の大きさの細孔を有する複数の粒子と、細孔に充填された充填化合物と、を有する。
10≦(P1-P2)/P1×100<100 …(1)
MCC粒子を構成するMCCは、Ni元素の他、さらに元素Xを含む。元素Xは、Co、Mn、Fe、Cu、Ti、Mg、Al、W、Mo、Nb、Zn、Sn、Zr、Ga、B、S及びPからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素である。
[Ni]:[X]:[W+Mo]=1-a:a:b …(2)
(ただし、0.01≦a≦0.5、0.0015≦b≦0.03)
Ni1-x-yCoxMy(OH)2-α ・・・式(I)
(組成式(I)中、0≦x≦0.3、0<y≦0.3、0<x+y≦0.5、及び-0.5≦α<0.5を満たし、MはMn、Fe、Cu、Ti、Mg、Al、W、Mo、Nb、Zn、Sn、Zr、Ga、B、S及びPからなる群より選ばれる1種以上の元素である。)
xは、0であってもよい。xは、0.01以上が好ましく、0.015以上がより好ましく、0.02以上が特に好ましい。
またxは、0.30以下が好ましく、0.25以下がより好ましく、0.10以下が特に好ましい。
上記組成式(I)は0≦x≦0.25を満たすことが好ましく、0.015≦x≦0.20を満たすことがより好ましく、0.02≦x≦0.10を満たすことが特に好ましい。
yは、0.01以上が好ましく、0.015以上がより好ましく、0.02以上が特に好ましい。
またyは、0.30以下が好ましく、0.25以下がより好ましく、0.15以下が特に好ましい。
上記組成式(I)は、0.01≦y≦0.30を満たすことが好ましく、0.015≦y≦0.20を満たすことがより好ましく、0.02≦y≦0.15を満たすことが特に好ましい。
αは、-0.45以上が好ましく、-0.30以上がより好ましく、-0.20以上が特に好ましい。
αは、0.45以下が好ましく、0.30以下がより好ましく、0.20以下が特に好ましい。上記上限値及び下限値は任意に組みわせることができる。
前駆体粉末のD50は、3~20μmであると好ましく、4~18μmであるとより好ましく、7~17μmであるとさらに好ましい。前駆体粉末のD50が3μm以上であると、二次粒子内部に存在する細孔の存在量が増え、前駆体粉末より得られる正極活物質粉末は電池のサイクル維持率が向上しやすい。また、前駆体粉末のD50が20μm以下であると、二次粒子全体が後述の焼成工程においてLi化合物と反応しやすく、粒子全体で均一な結晶構造が生成するため、前駆体粉末より得られる正極活物質粉末はリチウム二次電池に用いた時の容量が向上する。
前駆体粉末の製造方法は、MCC粉末を製造する工程と、W元素及びMo元素のいずれか一方又は両方の化合物が溶解した塩基性溶液と、MCC粉末とを混合してスラリーを得る工程と、スラリーに分散するMCC粒子を固液分離操作又は溶液の蒸発操作にて取り出した後、乾燥させる工程と、を有する。
MCCは、層状構造を有する金属複合水酸化物であり、一例として下記式(I’)で表されるモル比率で、Ni及びXを含む。
Ni:X=(1-y):y (I’)
(式(I’)中、Xは、Co、Mn、Fe、Cu、Ti、Mg、Al、W、Mo、Nb、Zn、Sn、Zr、Ga、B、S及びPからなる群から選択される1種以上の元素を表し、0<y≦0.2を満たす。)
次いで、W元素及びMo元素のいずれか一方又は両方の化合物が溶解した塩基性溶液と、得られたMCC粉末とを混合してスラリーを得る。
次いで、スラリーから、充填化合物を含浸させたMCC粉末を取り出し、乾燥させる。
スラリーの含水率が20~30質量%の場合、スラリーから直接水を蒸発させて除去し、充填化合物を含浸させたMCC粉末を取り出してもよい。
本実施形態のCAM粉末は、リチウム二次電池に用いられ、所定の大きさの細孔を有する複数の粒子と、細孔に充填された充填化合物と、を有する。粒子は、層状構造を有し、少なくともNi元素を含むLiMOからなる。充填化合物としては、上述した充填化合物と同じ化合物を例示できる。
P3≧0.003 …(3)
50≦(P3-P4)/P3×100<100 …(5)
LiMO粒子を構成するLiMOは、さらに上述の元素Xを含む。
[Li]:[Ni]:[X]:[W+Mo]=c:1-a:a:b …(4)
(ただし、0.9≦c≦1.2、0.01≦a≦0.5、0.0015≦b≦0.03)
aは、0.02以上であってもよく、0.04以上であってもよい。また、aは0.40以下であってもよく、0.30以下であってもよい。aの上限値と下限値とは任意に組み合わせることができる。
bは、0.0020以上であってもよく、0.003以上であってもよい。また、bは0.02以下であってもよく、0.015以下であってもよい。bの上限値と下限値とは任意に組み合わせることができる。
Li[Lix(Ni(1-y)Xy)1-x]O2 (II)
(式(II)中、Xは、Co、Mn、Fe、Cu、Ti、Mg、Al、W、Mo、Nb、Zn、Sn、Zr、Ga、B、S及びPからなる群から選択される1種以上の元素を表し、-0.1≦x≦0.2、0<y≦0.5を満たす。)
CAM粉末のD50は、製造に用いる前駆体粉末のD50と同等の値を示す。CAM粉末のD50は、3~20μmであると好ましく、4~18μmであるとより好ましく、7~17μmであるとさらに好ましい。CAM粉末のD50が3μm以上であると二次粒子の内部に存在する細孔が相対的に増えることにより、リチウム二次電池のサイクル維持率が向上しやすい。また、CAM粉末のD50が20μm以下であると、二次粒子の細孔と電解液が接触しやすくなり、リチウム二次電池の初期容量が向上しやすい。
CAM粉末の製造方法は、前駆体粉末と、リチウム化合物とを混合して混合物を得る工程と、混合物を焼成する工程と、を含む。
用いるリチウム化合物は、炭酸リチウム、硝酸リチウム、酢酸リチウム、水酸化リチウム、酸化リチウム、塩化リチウム及びフッ化リチウムの少なくとも何れか一つを使用することができる。これらの中では、水酸化リチウム及び炭酸リチウムのいずれか一方又はその混合物が好ましい。また、水酸化リチウムが炭酸リチウムを含む場合には、水酸化リチウム中の炭酸リチウムの含有量は、5質量%以下であることが好ましい。
焼成温度は、740~920℃である。焼成温度が740℃以上であると、結晶構造中の003面の法線方向(すなわちc軸方向)が適度に異方成長したCAM粉末を得ることができる。また、焼成温度が920℃以下であると、CAM粉末の細孔にW、Moの化合物を充填したLiMOを得ることができる。
得られるCAM粒子B2においては、MCC粒子A2の細孔と比べ、相対的に大きい細孔が残存する。
次いで、本実施形態のCAM粉末を用いる場合の好適なリチウム二次電池の構成を説明する。
さらに、本実施形態のCAM粉末を用いる場合に好適なリチウム二次電池用正極(以下、正極と称することがある。)について説明する。
さらに、正極の用途として好適なリチウム二次電池について説明する。
(正極)
本実施形態の正極は、まずCAM粉末、導電材及びバインダーを含む正極合剤を調整し、正極合剤を正極集電体に担持させることで製造することができる。
本実施形態の正極が有する導電材としては、炭素材料を用いることができる。炭素材料として黒鉛粉末、カーボンブラック(例えばアセチレンブラック)、繊維状炭素材料などを挙げることができる。
本実施形態の正極が有するバインダーとしては、熱可塑性樹脂を用いることができる。この熱可塑性樹脂としては、ポリイミド樹脂;ポリフッ化ビニリデン(以下、PVdFということがある。)、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂;ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂、WO2019/098384A1又はUS2020/0274158A1に記載の樹脂を挙げることができる。
本実施形態の正極が有する正極集電体としては、Al、Ni、ステンレスなどの金属材料を形成材料とする帯状の部材を用いることができる。
(負極)
本実施形態のリチウム二次電池が有する負極は、正極よりも低い電位でリチウムイオンのドープかつ脱ドープが可能であればよく、負極活物質を含む負極合剤が負極集電体に担持されてなる電極、及び負極活物質単独からなる電極を挙げることができる。
負極が有する負極活物質としては、炭素材料、カルコゲン化合物(酸化物、硫化物など)、窒化物、金属又は合金で、正極よりも低い電位でリチウムイオンのドープかつ脱ドープが可能な材料が挙げられる。
負極活物質として使用可能な材料として、WO2019/098384A1又はUS2020/0274158A1に記載の材料を用いてもよい。
負極が有する負極集電体としては、Cu、Ni、ステンレスなどの金属材料を形成材料とする帯状の部材を挙げることができる。
本実施形態のリチウム二次電池が有するセパレータとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂、含窒素芳香族重合体などの材質からなる、多孔質膜、不織布、織布などの形態を有する材料を用いることができる。また、これらの材質を2種以上用いてセパレータを形成してもよいし、これらの材料を積層してセパレータを形成してもよい。また、JP-A-2000-030686やUS20090111025A1に記載のセパレータを用いてもよい。
本実施形態のリチウム二次電池が有する電解液は、電解質及び有機溶媒を含有する。
電解液に含まれる電解質及び有機溶媒として、WO2019/098384A1又はUS2020/0274158A1に記載の電解質及び有機溶媒を用いてもよい。
次いで、全固体リチウム二次電池の構成を説明しながら、本発明の一態様に係るLiMOを全固体リチウム二次電池のCAMとして用いた正極、及びこの正極を有する全固体リチウム二次電池について説明する。
本実施形態の正極110は、正極活物質層111と正極集電体112とを有している。
本実施形態の正極活物質層111に含まれる固体電解質としては、リチウムイオン伝導性を有し、公知の全固体リチウム二次電池に用いられる固体電解質を採用することができる。このような固体電解質としては、無機電解質及び有機電解質を挙げることができる。無機電解質としては、酸化物系固体電解質、硫化物系固体電解質及び水素化物系固体電解質を挙げることができる。有機電解質としては、ポリマー系固体電解質を挙げることができる。各電解質としては、WO2020/208872A1、US2016/0233510A1、US2012/0251871A1、US2018/0159169A1に記載の化合物が挙げられ、例えば、以下の化合物が挙げられる。
酸化物系固体電解質としては、例えば、ペロブスカイト型酸化物、NASICON型酸化物、LISICON型酸化物及びガーネット型酸化物などが挙げられる。各酸化物の具体例は、WO2020/208872A1、US2016/0233510A1、US2020/0259213A1に記載の化合物が挙げられる。
硫化物系固体電解質としては、Li2S-P2S5系化合物、Li2S-SiS2系化合物、Li2S-GeS2系化合物、Li2S-B2S3系化合物、LiI-Si2S-P2S5系化合物、LiI-Li2S-P2O5系化合物、LiI-Li3PO4-P2S5系化合物及びLi10GeP2S12などを挙げることができる。
水素化物系固体電解質材料としては、LiBH4、LiBH4-3KI、LiBH4-PI2、LiBH4-P2S5、LiBH4-LiNH2、3LiBH4-LiI、LiNH2、Li2AlH6、Li(NH2)2I、Li2NH、LiGd(BH4)3Cl、Li2(BH4)(NH2)、Li3(NH2)I及びLi4(BH4)(NH2)3などを挙げることができる。
ポリマー系固体電解質として、例えばポリエチレンオキサイド系の高分子化合物及びポリオルガノシロキサン鎖及びポリオキシアルキレン鎖からなる群から選ばれる少なくとも1種を含む高分子化合物などの有機系高分子電解質を挙げることができる。また、高分子化合物に非水電解液を保持させた、いわゆるゲルタイプのものを用いることもできる。
本実施形態の正極活物質層111が有する導電材としては、上述の(導電材)で説明した材料を用いることができる。また、正極合剤中の導電材の割合についても同様に上述の(導電材)で説明した割合を適用することができる。また、正極が有するバインダーとしては、上述の(バインダー)で説明した材料を用いることができる。
本実施形態の正極110が有する正極集電体112としては、上述の(正極集電体)で説明した材料を用いることができる。
負極120は、負極活物質層121と負極集電体122とを有している。負極活物質層121は、負極活物質を含む。また、負極活物質層121は、固体電解質及び導電材を含んでいてもよい。負極活物質、負極集電体、固体電解質、導電材及びバインダーは、上述したものを用いることができる。
固体電解質層130は、上述の固体電解質を有している。
後述の方法で製造される各粉末の組成分析は、上述の[組成分析]の方法により行った。
各粉末のBET比表面積は、上述の[BET比表面積]の方法により測定した。
各粉末の累積粒度分布は、上述の[累積粒度分布]の方法により測定した。
MCCおよびCAM粉末の粉末X線回折測定は、上述の[粉末X線回折測定]の方法により行った。
CAM粉末を構成する一次粒子の数は、上述の[二次粒子を構成する一次粒子の数(単位面積当たり)]の方法により測定した。
各粒子の細孔径分布は、上述の[細孔径分布]の方法により測定した。
製造したCAM粉末の性能について、下記方法でリチウム二次電池用正極及びリチウム二次電池(ハーフセル)を作製し、上述の[サイクル維持率]の測定方法により電池性能を評価した。
後述する製造方法で得られるCAMと導電材(アセチレンブラック)とバインダー(PVdF)とを、CAM:導電材:バインダー=92:5:3(質量比)の組成となるように加えて混練することにより、ペースト状の正極合剤を調製した。正極合剤の調製時には、N-メチル-2-ピロリドンを有機溶媒として用いた。
以下の操作を、アルゴン雰囲気のグローブボックス内で行った。
ニッケルとコバルトとマンガンの硫酸塩の水溶液を用いる公知の共沈殿法により、Ni0.96Co0.02Mn0.02(OH)2の組成を有する金属複合水酸化物1を得た。
純水100gにLiOH・H2Oを7.4g、WO3を18.7g添加し、さらに撹拌することで、Li/W=2.2(モル比)でLiとWとが溶解した塩基性溶液2を調製した。溶液中の水100gあたりのW元素の溶解量は14.4gと算出された。塩基性溶液2のpHは12.0(測定温度25℃±2℃)であった。
純水100gにNaOHを6.5g、WO3を17.8g添加し、さらに撹拌することで、Na/W=2.1(モル比)でNaとWとが溶解した塩基性溶液3を調製した。溶液中の水100gあたりのW元素の溶解量は14.1gと算出された。塩基性溶液3のpHは12.0(測定温度25℃±2℃)であった。
純水100gにLiOH・H2Oを0.6g、Li2MoO4を14.9g添加し、さらに撹拌することで、Li/Mo=2.2(モル比)でLiとMoとが溶解した塩基性溶液4を調製した。溶液中の水100gあたりのMo元素の溶解量は8.2gと算出された。塩基性溶液4のpHは11.9(測定温度25℃±2℃)であった。
塩基性溶液を添加しない金属複合水酸化物1を前駆体粉末C1とした。
JP-A-2019-40675に記載の発明に相当するCAM粉末を作製した。
純水100gにLi2WO4を6.0g添加し、撹拌することで、Li/W=2.0(モル比)でLiとWとが溶解した塩基性溶液5を調製した。水溶液中の水分100gあたりのW元素の溶解量は4.2gと算出された。塩基性溶液5のpHは8.6(測定温度25℃±2℃)であった。
ニッケルとコバルトとマンガンの硫酸塩の水溶液を用いる公知の共沈法により、Ni0.91Co0.07Mn0.02(OH)2の組成を有する金属複合水酸化物2を得た。
塩基性溶液を添加しない金属複合水酸化物2を前駆体粉末C3とした。
Claims (16)
- リチウム二次電池用正極活物質の前駆体として用いられる前駆体粉末であって、
細孔を有する複数の粒子と、
前記細孔に充填された充填化合物と、を有し、
前記粒子は、層状構造を有し、少なくともNi元素を含む金属複合化合物からなり、
前記充填化合物は、水溶性のタングステン化合物及び水溶性のモリブデン化合物のいずれか一方又は両方であり、
下記式(1)を満たす前駆体粉末。
10≦(P1-P2)/P1×100<100 …(1)
(P1(cm3/g)は、質量比で前記前駆体粉末の20倍の水を用いて前記前駆体粉末を20分間撹拌洗浄し、固液分離後乾燥させて得られた洗浄済前駆体粉末の細孔径分布において、細孔径10nm以下の領域でのlog微分細孔容積の最大ピーク値である。
P2(cm3/g)は、前記前駆体粉末の細孔径分布において、上記P1を示すピークの細孔径におけるlog微分細孔容積の値である。
前記細孔径分布は、前記前駆体粉末又は前記洗浄済前駆体粉末について、液体窒素温度で測定して得られる窒素脱離等温線を、Barrett-Joyner-Halenda(BJH)法で解析して求められる。) - 前記P2が0.8cm3/g以下である請求項1に記載の前駆体粉末。
- 前記前駆体粉末の細孔径分布から求められる全細孔容積が0.005~0.15cm3である請求項1又は2に記載の前駆体粉末。
- 前記金属複合化合物は、元素Xを含み、
前記元素Xは、Co、Mn、Fe、Cu、Ti、Mg、Al、W、Mo、Nb、Zn、Sn、Zr、Ga、B、S及びPからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素であり、
前記Ni元素と、前記元素Xと、前記充填化合物に含まれるW元素とMo元素との合計との原子量比は、下記式(2)を満たす請求項1から3のいずれか1項に記載の前駆体粉末。
[Ni]:[X]:[W+Mo]=1-a:a:b …(2)
(ただし、0.01≦a≦0.5、0.0015≦b≦0.03) - レーザー回折式粒度分布測定によって得られる体積基準の累積粒度分布曲線において、小粒子側からの累積体積割合が50%となる粒子径(μm)D50が3~20μmである請求項1から4のいずれか1項に記載の前駆体粉末。
- BET比表面積が1~40m2/gである請求項1から5のいずれか1項に記載の前駆体粉末。
- リチウム二次電池に用いられる正極活物質粉末であって、
細孔を有する複数の粒子と、
前記細孔に充填された充填化合物と、を有し、
前記粒子は、層状構造を有し、少なくともNi元素を含むリチウム金属複合酸化物からなり、
前記充填化合物は、水溶性のタングステン化合物及び水溶性のモリブデン化合物のいずれか一方又は両方であり、
下記式(3)を満たすピークを有する正極活物質粉末。
P3≧0.003 …(3)
(P3(cm3/g)は、質量比で前記正極活物質粉末の20倍の水を用いて前記正極活物質粉末を20分間撹拌洗浄し、固液分離後に乾燥させて得られた洗浄済粉末の細孔径分布において、細孔径10nm以下の領域でのlog微分細孔容積の最大ピーク値である。
前記細孔径分布は、前記洗浄済粉末について、液体窒素温度で測定して得られる窒素脱離等温線を、Barrett-Joyner-Halenda(BJH)法で解析して求められる。) - 下記測定方法で測定される、前記正極活物質粉末に対するW元素とMo元素との合計溶出モル量である溶出割合が、10~60%である請求項7に記載の正極活物質粉末。
(測定方法)
前記正極活物質粉末を精秤して試料を得、質量比で前記試料の20倍の水を用いて前記試料を20分間撹拌洗浄し、固液分離して濾液を得る。前記濾液のICP分析を行い、分析結果に基づいて前記濾液に溶出したW元素とMo元素との合計溶出モル量を求める。前記試料中のW元素とMo元素との合計モル量と前記合計溶出モル量とから前記溶出割合を求める。 - 前記粒子は、前記リチウム金属複合酸化物の一次粒子が凝集した二次粒子を含み、
前記二次粒子について走査型電子顕微鏡(SEM)観察し、得られる拡大倍率10000倍のSEM画像から求められる1μm2あたりの前記一次粒子の数が10~50個である請求項7又は8に記載の正極活物質粉末。 - 前記リチウム金属複合酸化物は、元素Xを含み、
前記元素Xは、Co、Mn、Fe、Cu、Ti、Mg、Al、W、Mo、Nb、Zn、Sn、Zr、Ga、B、S及びPからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素であり、
Li元素と、前記Ni元素と、前記元素Xと、前記充填化合物に含まれるW元素とMo元素との合計との原子量比は、下記式(4)を満たす請求項7から9のいずれか1項に記載の正極活物質粉末。
[Li]:[Ni]:[X]:[W+Mo]=c:1-a:a:b …(4)
(ただし、0.9≦c≦1.2、0.01≦a≦0.5、0.0015≦b≦0.03) - レーザー回折式粒度分布測定によって得られる体積基準の累積粒度分布曲線において、小粒子側からの累積体積割合が50%となる粒子径(μm)D50が3~20μmである請求項7から10のいずれか1項に記載の正極活物質粉末。
- BET比表面積が2m2/g以下である請求項7から11のいずれか1項に記載の正極活物質粉末。
- CuKα線を使用した粉末X線回折測定において、2θ=18.7±2°の範囲内のピークの回折ピークの半値幅Bに対する、2θ=44.6±2°の範囲内の回折ピークの半値幅Cとの比C/Bが、0.54~0.68である請求項7から12のいずれか1項に記載の正極活物質粉末。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載の前駆体粉末と、リチウム化合物とを混合して混合物を得る工程と、
前記混合物を焼成する工程と、を含み、
前記混合物を得る工程においては、前記前駆体粉末の前記粒子を構成する金属に対して、前記リチウム化合物を構成するリチウムが0.90~1.20(モル比)となる量比で前記前駆体粉末と前記リチウム化合物とを混合し、
前記焼成する工程における焼成温度は、740℃~920℃である正極活物質粉末の製造方法。 - 請求項7から13のいずれか1項に記載の正極活物質粉末を含む正極。
- 請求項15に記載の正極を有するリチウム二次電池。
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