JP7434230B2 - 正極活物質およびこれを含む非水電解質二次電池 - Google Patents

正極活物質およびこれを含む非水電解質二次電池 Download PDF

Info

Publication number
JP7434230B2
JP7434230B2 JP2021141044A JP2021141044A JP7434230B2 JP 7434230 B2 JP7434230 B2 JP 7434230B2 JP 2021141044 A JP2021141044 A JP 2021141044A JP 2021141044 A JP2021141044 A JP 2021141044A JP 7434230 B2 JP7434230 B2 JP 7434230B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
composite oxide
positive electrode
active material
electrode active
oxide particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021141044A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2023034700A (ja
Inventor
秀和 平塚
裕貴 渡邉
護 倉本
真澄 寺内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Prime Planet Energy and Solutions Inc
Original Assignee
Prime Planet Energy and Solutions Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Prime Planet Energy and Solutions Inc filed Critical Prime Planet Energy and Solutions Inc
Priority to JP2021141044A priority Critical patent/JP7434230B2/ja
Priority to KR1020220103801A priority patent/KR20230032919A/ko
Priority to EP22191422.9A priority patent/EP4141993A1/en
Priority to US17/896,076 priority patent/US20230081761A1/en
Priority to CN202211044498.2A priority patent/CN115732651A/zh
Publication of JP2023034700A publication Critical patent/JP2023034700A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7434230B2 publication Critical patent/JP7434230B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/52Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
    • H01M4/525Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362Composites
    • H01M4/364Composites as mixtures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/131Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/50Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
    • H01M4/505Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese of mixed oxides or hydroxides containing manganese for inserting or intercalating light metals, e.g. LiMn2O4 or LiMn2OxFy
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/021Physical characteristics, e.g. porosity, surface area
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/028Positive electrodes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Description

本発明は、正極活物質に関する。本発明はまた、当該正極活物質を含む非水電解質二次電池に関する。
近年、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池は、パソコン、携帯端末等のポータブル電源や、電気自動車(EV)、ハイブリッド自動車(HV)、プラグインハイブリッド自動車(PHV)等の車両駆動用電源などに好適に用いられている。
非水電解質二次電池はその普及に伴い、さらなる性能の向上が求められている。非水電解質二次電池の正極には、一般的に、リチウム複合酸化物が正極活物質として用いられている。非水電解質二次電池の性能向上を目的として、粒子としての特性が異なる2種類のリチウム複合酸化物を混合する技術が知られている(例えば、特許文献1および2参照)。
特開2010-86693号公報 特許第6859888号
しかしながら、本発明者らが鋭意検討した結果、上記の従来技術においては、非水電解質二次電池の高容量化のための手段は、リチウム複合酸化物の特定の組成であり、非水電解質二次電池の高容量化において、改善の余地があることを見出した。また、上記の従来技術においては、上記正極活物質を用いた非水電解質二次電池に充放電を繰り返した際の容量劣化の抑制において、改善の余地があることを見出した。
そこで本発明は、非水電解質二次電池の容量を高めることができ、かつ充放電を繰り返した際の優れた容量劣化耐性を非水電解質二次電池に付与することができる正極活物質を提供することを目的とする。
ここに開示される正極活物質は、層状構造を有する第1リチウム複合酸化物粒子と、層状構造を有する第2リチウム複合酸化物粒子と、を含有する。前記第1リチウム複合酸化物粒子の平均粒子径(D50)は、3.0μm~6.0μmである。前記第1リチウム複合酸化物粒子のジブチルフタレート吸油量は、15mL/100g~27mL/100gである。前記第2リチウム複合酸化物粒子の平均粒子径(D50)は、10.0μm~22.0μmである。前記第2リチウム複合酸化物粒子のジブチルフタレート吸油量は、14mL/100g~22mL/100gである。このような構成によれば、非水電解質二次電池の容量を高めることができ、かつ充放電を繰り返した際の優れた容量劣化耐性を非水電解質二次電池に付与することができる正極活物質を提供することができる。
ここに開示される正極活物質の好ましい一態様においては、前記第1リチウム複合酸化物粒子および前記第2リチウム複合酸化物粒子がそれぞれ、ニッケルコバルトマンガン系複合酸化物の粒子である。このような構成によれば、小さい初期抵抗等のより優れた電池特性を非水電解質二次電池に付与することができる。
ここに開示される正極活物質のより好ましい一態様においては、前記第1リチウム複合酸化物粒子において、リチウム以外の金属元素の合計に対するニッケルの量が、60モル%以上である。このような構成によれば、非水電解質二次電池の容量をより高めることができる。
ここに開示される正極活物質のより好ましい一態様においては、前記第2リチウム複合酸化物粒子において、リチウム以外の金属元素の合計に対するニッケルの量が、55モル%以上である。このような構成によれば、非水電解質二次電池の容量をより高めることができる。
ここに開示される正極活物質の好ましい一態様においては、前記第1リチウム複合酸化物粒子のジブチルフタレート吸油量が、18mL/100g~27mL/100gであり、前記第2リチウム複合酸化物粒子のジブチルフタレート吸油量が、16mL/100g~22mL/100gである。このような構成によれば、非水電解質二次電池に優れた出力特性を付与することができる。
別の側面から、ここに開示される非水電解質二次電池は、正極と、負極と、非水電解質と、を備える。前記正極が、上記の正極活物質を含む。このような構成によれば、容量が高く、かつ充放電を繰り返した際の優れた容量劣化耐性を有する非水電解質二次電池を提供することができる。
本発明の一実施形態に係るリチウムイオン二次電池の内部構造を模式的に示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るリチウムイオン二次電池の捲回電極体の構成を示す模式分解図である。
以下、図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を説明する。なお、本明細書において言及していない事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。また、以下の図面においては、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明している。また、各図における寸法関係(長さ、幅、厚さ等)は実際の寸法関係を反映するものではない。なお、本明細書において「A~B」として表現される数値範囲には、AおよびBが含まれる。
なお、本明細書において「二次電池」とは、繰り返し充放電可能な蓄電デバイスをいい、いわゆる蓄電池、および電気二重層キャパシタ等の蓄電素子を包含する用語である。また、本明細書において「リチウムイオン二次電池」とは、電荷担体としてリチウムイオンを利用し、正負極間におけるリチウムイオンに伴う電荷の移動により充放電が実現される二次電池をいう。
本実施形態に係る正極活物質は、層状構造を有する第1リチウム複合酸化物粒子と、層状構造を有する第2リチウム複合酸化物粒子と、を含有する。第1リチウム複合酸化物粒子および第2リチウム複合酸化物粒子は、共に層状構造を有するリチウム複合酸化物粒子であるが、その組成は同じであっても、異なっていてもよい。なお、リチウム複合酸化物粒子が層状構造(すなわち、層状の結晶構造)を有することは、公知方法(例、X線回折法など)により確認することができる。
層状構造を有するリチウム複合酸化物の例としては、リチウムニッケル系複合酸化物、リチウムコバルト系複合酸化物、リチウムマンガン系複合酸化物、リチウムニッケルコバルトマンガン系複合酸化物、リチウムニッケルコバルトアルミニウム系複合酸化物、リチウム鉄ニッケルマンガン系複合酸化物等が挙げられる。
なお、本明細書において「リチウムニッケルコバルトマンガン系複合酸化物」とは、Li、Ni、Co、Mn、Oを構成元素とする酸化物の他に、それら以外の1種または2種以上の添加的な元素を含んだ酸化物をも包含する用語である。かかる添加的な元素の例としては、Mg、Ca、Al、Ti、V、Cr、Y、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W、Na、Fe、Zn、Sn等の遷移金属元素や典型金属元素等が挙げられる。また、添加的な元素は、B、C、Si、P等の半金属元素や、S、F、Cl、Br、I等の非金属元素であってもよい。このことは、上記したリチウムニッケル系複合酸化物、リチウムコバルト系複合酸化物、リチウムマンガン系複合酸化物、リチウムニッケルコバルトアルミニウム系複合酸化物、リチウム鉄ニッケルマンガン系複合酸化物等についても同様である。
初期抵抗が小さい等、諸特性に優れることから、層状構造を有するリチウム複合酸化物としては、リチウムニッケルコバルトマンガン系複合酸化物が好ましい。すなわち、第1リチウム複合酸化物粒子と、第2リチウム複合酸化物粒子は、それぞれニッケルコバルトマンガン系複合酸化物の粒子であることが好ましい。非水電解質二次電池のさらなる高容量化の観点から、第1リチウム複合酸化物粒子に関し、リチウムニッケルコバルトマンガン系複合酸化物におけるリチウム以外の金属元素の合計に対するニッケルの含有量は、好ましくは55モル%以上であり、より好ましくは60モル%以上である。また、非水電解質二次電池のさらなる高容量化の観点から、第2リチウム複合酸化物粒子に関し、リチウムニッケルコバルトマンガン系複合酸化物におけるリチウム以外の金属元素の合計に対するニッケルの含有量は、好ましくは50モル%超であり、より好ましくは55モル%以上である。
リチウムニッケルコバルトマンガン系複合酸化物としては、具体的には、下式(I)で表される組成を有するものが好ましい。
Li1+xNiCoMn(1-y-z)α2-ββ (I)
式(I)中、x、y、z、α、およびβはそれぞれ、-0.3≦x≦0.3、0.1<y<0.9、0<z<0.5、0≦α≦0.1、0≦β≦0.5を満たす。Mは、Zr、Mo、W、Mg、Ca、Na、Fe、Cr、Zn、Sn、BおよびAlからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素である。Qは、F、ClおよびBrからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素である。
xは、好ましくは0≦x≦0.3を満たし、より好ましくは0≦x≦0.15を満たし、さらに好ましくは0である。αは、好ましくは0≦α≦0.01を満たし、より好ましくは0.005である。βは、好ましくは0≦β≦0.1を満たし、より好ましくは0である。
非水電解質二次電池のさらなる高容量化の観点から、第1リチウム複合酸化物粒子に関し、yおよびzはそれぞれ、0.55≦y≦0.95、0.02≦z≦0.43を満たすことが好ましく、0.60≦y≦0.95、0.02≦z≦0.38を満たすことがより好ましい。非水電解質二次電池のさらなる高容量化の観点から、第2リチウム複合酸化物粒子に関し、yおよびzはそれぞれ、0.50<y≦0.95、0.02≦z<0.48を満たすことが好ましく、0.55≦y≦0.95、0.02≦z≦0.43を満たすことがより好ましい。
本実施形態においては、第1リチウム複合酸化物粒子に関し、その平均粒子径(D50)が、3.0μm~6.0μmであり、そのジブチルフタレート吸油量が、15mL/100g~27mL/100gである。第2リチウム複合酸化物粒子に関し、その平均粒子径(D50)が、10.0μm~22.0μmであり、そのジブチルフタレート吸油量が、14mL/100g~22mL/100gである。
小粒径の第1リチウム複合酸化物粒子の平均粒子径およびDBP吸油量を適切な範囲とし、同時に大粒径の第2リチウム複合酸化物粒子の平均粒子径およびDBP吸油量を適切な範囲とすることによって、非水電解質二次電池の容量を高めることができ、かつ充放電を繰り返した際の優れた容量劣化耐性を非水電解質二次電池に付与することができる。その理由は次のように考えられる。
まず、平均粒子径が上記のように異なる2種類のリチウム複合酸化物粒子を用いることによって、これらの粒子の充填性を向上させることができる。その結果、非水電解質二次電池を高容量化することができる。
一方、DBP吸油量は、粒子間の隙間、および粒子が有する内部空隙にどれだけ多くの液体(特に非水電解質)が入り込めるかの指標となる。よって、特定の平均粒子径の粒子に対して、DBP吸油量が大きいことは、粒子が、粒子間に非水電解質が入り込める隙間を形成しやすい形状あること、あるいは、粒子が、非水電解質が入り込める内部空隙を有していることを意味する。また、DBP吸油量が大きいことは、特定の空間において粒子の占める体積が小さいことを意味する。特定の空間において粒子の占める体積は、容量に影響する。したがって、第1リチウム複合酸化物粒子および第2リチウム複合酸化物粒子のDBP吸油量がそれぞれ、上記の範囲に規定されていることも、非水電解質二次電池の高容量化に寄与する。
そして、非水電解質二次電池においては、充放電を繰り返した際に、正極活物質と非水電解質とが副反応を起こして、非水電解質が分解してガスが発生し得る。このガスが電極体の内部に留まると、電池特性の劣化(特に、容量劣化)を引き起こし得る。
これに対し、本実施形態では、第1リチウム複合酸化物粒子および第2リチウム複合酸化物粒子のDBP吸油量がそれぞれ、上記の範囲に規定されていることによって、正極活物質と非水電解質との副反応が起こり難くなっている。このため、充放電を繰り返した際の電池特性の劣化(特に容量劣化)を抑制することができる。
なお、本明細書において、リチウム複合酸化物粒子の平均粒子径(D50)とは、メジアン径(D50)を指し、レーザ回折・散乱法に基づく体積基準の粒度分布において、粒径が小さい微粒子側からの累積頻度50体積%に相当する粒径を意味する。よって、平均粒子径(D50)は、レーザ回折・散乱式の粒度分布測定装置等を用いて、求めることができる。
第1および第2リチウム複合酸化物粒子の平均粒子径は、公知方法(例、粉砕、分級等)に従い、調整することができる。
なお、本明細書において、正極活物質のDBP吸収量は、試薬液体としてジブチルフタレート(DBP)を使用し、JIS K6217-4:2008に記載の方法に準拠して測定することができ、3回の測定結果の平均値として求めることができる。
第1および第2リチウム複合酸化物粒子のDBP吸油量は、例えば、リチウム複合酸化物粒子として、一次粒子が凝集した二次粒子を用い、一次粒子径を変化させることにより、調整することができる。あるいは、第1および第2リチウム複合酸化物粒子のDBP吸油量は、リチウム複合酸化物粒子の内部空隙量を変化させることによって、調整することができる。
例えば、第1リチウム複合酸化物粒子として、一次粒子が凝集した二次粒子を用い、平均一次粒子径を1.4μm~2.5μm程度とすると、そのDBP吸油量を15mL/100g~27mL/100gの範囲に調整し易い。特に、単粒子は、数個の粒子が凝集した二次粒子を形成し得る。したがって、第1リチウム複合酸化物粒子として、単粒子、特に平均一次粒子径が1.4μm~2.5μm程度の単粒子を用いることが好ましい。ここで「単粒子」は、単一の結晶核の成長によって生成した粒子であり、よって結晶粒界を含まない単結晶体の粒子である。粒子が単結晶体であることは、例えば、透過型電子顕微鏡(TEM)による電子線回折像の解析によって確認することができる。
例えば、第2リチウム複合酸化物粒子として、一次粒子が凝集した二次粒子径を用い、平均一次粒子径を0.1μm~0.3μm程度とすると、そのDBP吸油量を14mL/100g~22mL/100gの範囲に調整し易い。
本実施形態に係る正極活物質の好適な一態様では、第1リチウム複合酸化物粒子は、平均一次粒子径が1.4μm~2.5μmの単粒子およびその凝集粒子であり、第2リチウム複合酸化物粒子は、平均一次粒子径が0.1~0.3μmの一次粒子が凝集した二次粒子である。
なお、平均一次粒子径とは、リチウム複合酸化物粒子の電子顕微鏡画像から把握され、任意に選ばれる50個以上の一次粒子の長径の平均値を指す。したがって、平均一次粒子径は、例えば走査型電子顕微鏡(SEM)を用いてリチウム複合酸化物粒子のSEM画像を取得し、画像解析式粒度分布測定ソフトウェア(例、「Mac-View」等)を用いて、任意に選択した50個以上の一次粒子の長径をそれぞれ求め、その平均値を算出することにより求めることができる。
非水電解質二次電池に優れた出力特性を付与できることから、第1リチウム複合酸化物粒子のジブチルフタレート吸油量は、18mL/100g~27mL/100gが好ましく、18mL/100g~25mL/100gがより好ましい。非水電解質二次電池に優れた出力特性を付与できることから、第2リチウム複合酸化物粒子のジブチルフタレート吸油量は、16mL/100g~22mL/100gが好ましく、16.5mL/100g~21.5mL/100gがより好ましい。
第1リチウム複合酸化物粒子の平均粒子径(D50)は、3.0μm~5.5μmが好ましく、3.0μm~5.0μmがより好ましい。第2リチウム複合酸化物粒子の平均粒子径(D50)は、10.0μm~21.0μmが好ましく、10.0μm~20.0μmがより好ましい。
非水電解質二次電池に優れた出力特性を付与できることから、第1リチウム複合酸化物粒子のBET比表面積は、0.54m/g以上が好ましく、0.54m/g~0.69m/gがより好ましい。非水電解質二次電池に優れた出力特性を付与できることから、第2リチウム複合酸化物粒子のBET比表面積は、0.18m/g以上が好ましく、0.18m/g~0.36m/gがより好ましい。
なお、第1および第2リチウム複合酸化物粒子のBET比表面積は、市販の比表面積測定装置(例、「Macsorb Model-1208」(マウンテック社製)等)を用い、窒素吸着法によって測定することができる。
非水電解質二次電池の容量を特に高くできることから、第1リチウム複合酸化物粒子のタップ密度は、2.0g/cm以上が好ましく、2.0g/cm~2.2g/cmがより好ましい。非水電解質二次電池の容量を特に高くできることから、第2リチウム複合酸化物粒子のタップ密度は、2.4g/cm以上が好ましく、2.4g/cm~2.5g/cmがより好ましい。
なお、第1および第2リチウム複合酸化物粒子のタップ密度は、市販のタッピングマシン(例、「KRS-409型」(蔵持科学機器製作所製)等)を用いて、振幅8mmで2000回タッピング後の粉体充填密度を測定し、粉体充填密度の2回の測定結果の平均値を算出することにより求めることができる。
第1リチウム複合酸化物粒子と第2リチウム複合酸化物粒子の含有割合は、特に限定されない。これらの質量比(第1リチウム複合酸化物粒子:第2リチウム複合酸化物粒子)は、例えば、10:90~90:10であり、好ましくは20:80~80:20であり、より好ましくは30:70~70:30であり、さらに好ましくは30:70~60:40である。
本実施形態に係る正極活物質は、第1リチウム複合酸化物粒子および第2リチウム複合酸化物粒子のみからなっていてよい。本実施形態に係る正極活物質は、本発明の効果を顕著に阻害しない範囲内で、第1リチウム複合酸化物粒子および第2リチウム複合酸化物粒子以外の、正極活物質として機能する粒子をさらに含有していてもよい。
本実施形態に係る正極活物質全体のタップ密度は、特に限定されない。非水電解質二次電池の容量および出力を特に高くできることから、正極活物質全体のタップ密度は、好ましくは2.7g/cm~3.0g/cmであり、より好ましくは2.8g/cm~3.0g/cmであり、さらに好ましくは2.9g/cm~3.0g/cmである。
正極活物質全体のタップ密度は、市販のタッピングマシン(例、「KRS-409型」(蔵持科学機器製作所製)等)を用いて、振幅8mmで2000回タッピング後の粉体充填密度を測定し、粉体充填密度の2回の測定結果の平均値を算出することで求めることができる。
本実施形態に係る正極活物質全体のDBP吸油量は、特に限定されない。非水電解質二次電池の容量および出力を特に高くできることから、正極活物質全体のジブチルフタレート吸油量は、好ましくは14.5mL/100g~18.5mL/100gであり、より好ましくは、16.2mL/100g~18.2mL/100gであり、さらに好ましくは、17.0mL/100g~18.0mL/100gである。
正極活物質全体のDBP吸収量は、試薬液体としてジブチルフタレート(DBP)を使用し、JIS K6217-4:2008に記載の方法に準拠して測定することができ、3回の測定結果の平均値として求めることができる。
本実施形態に係る正極活物質によれば、非水電解質二次電池の容量を高めることができ、また、充放電を繰り返した際の優れた容量劣化耐性を非水電解質二次電池に付与することができる。本実施形態に係る正極活物質は、典型的には、非水電解質二次電池用の正極活物質であり、好ましくは、非水系のリチウムイオン二次電池用の正極活物質である。本実施形態に係る正極活物質は、全固体二次電池の正極活物質として用いることもできる。
そこで、別の側面から、本実施形態に係る正極は、上記の正極活物質を含有する正極である。当該正極は、例えば、正極集電体と、当該正極集電体上に支持された正極活物質層とを有し、当該正極活物質層が、上記の正極活物質を含有する。
また別の側面から、本実施形態に係る非水電解質二次電池は、正極と、負極と、非水電解質と、を備え、当該正極が、上記の正極活物質を含有する。本実施形態に係る非水電解質二次電池は、典型的には、正極集電体と、当該正極集電体上に支持された正極活物質層とを有し、当該正極活物質層が、上記の正極活物質を含有する。
以下、本実施形態に係る非水電解質二次電池について、扁平形状の捲回電極体と扁平形状の電池ケースとを有する扁平角型のリチウムイオン二次電池を例にして、詳細に説明する。しかしながら、本実施形態に係る非水電解質二次電池は、以下説明する例に限定されない。
図1に示すリチウムイオン二次電池100は、扁平形状の捲回電極体20と非水電解質(図示せず)とが扁平な角形の電池ケース(即ち外装容器)30に収容されることにより構築される密閉型電池である。電池ケース30には、外部接続用の正極端子42および負極端子44と、電池ケース30の内圧が所定レベル以上に上昇した場合に該内圧を開放するように設定された薄肉の安全弁36とが設けられている。正負極端子42,44はそれぞれ正負極集電板42a,44aと電気的に接続されている。電池ケース30の材質には、例えば、アルミニウム等の軽量で熱伝導性の良い金属材料が用いられる。なお、正極端子42と正極集電板42aとの間または負極端子44と負極集電板44aとの間に、電流遮断機構(CID)を設置してもよい。
捲回電極体20は、図1および図2に示すように、正極シート50と、負極シート60とが、2枚の長尺状のセパレータシート70を介して重ね合わされて長手方向に捲回された形態を有する。正極シート50は、長尺状の正極集電体52の片面または両面(ここでは両面)に長手方向に沿って正極活物質層54が形成された構成を有する。負極シート60は、長尺状の負極集電体62の片面または両面(ここでは両面)に長手方向に沿って負極活物質層64が形成されている構成を有する。
正極活物質層非形成部分52a(すなわち、正極活物質層54が形成されずに正極集電体52が露出した部分)および負極活物質層非形成部分62a(すなわち、負極活物質層64が形成されずに負極集電体62が露出した部分)は、捲回電極体20の捲回軸方向(すなわち、上記長手方向に直交するシート幅方向)の両端から外方にはみ出すように形成されている。正極活物質層非形成部分52aおよび負極活物質層非形成部分62aはそれぞれ、集電部として機能する。正極活物質層非形成部分52aおよび負極活物質層非形成部分62aには、それぞれ正極集電板42aおよび負極集電板44aが接合されている。なお、正極活物質層非形成部分52aおよび負極活物質層非形成部分62aの形状は、図示例のものに限られない。正極活物質層非形成部分52aおよび負極活物質層非形成部分62aは、所定の形状に加工された集電タブとして形成されていてもよい。
正極集電体52としては、リチウムイオン二次電池に用いられる公知の正極集電体を用いてよく、その例としては、導電性の良好な金属(例えば、アルミニウム、ニッケル、チタン、ステンレス鋼等)製のシートまたは箔が挙げられる。正極集電体52としては、アルミニウム箔が好ましい。
正極集電体52の寸法は特に限定されず、電池設計に応じて適宜決定すればよい。正極集電体52としてアルミニウム箔を用いる場合には、その厚みは、特に限定されないが、例えば5μm以上35μm以下であり、好ましくは7μm以上20μm以下である。
正極活物質層54は、正極活物質を含有する。正極活物質には、上述の本実施形態に係る正極活物質が用いられる。正極活物質層54は、本発明の効果を阻害しない範囲内で、上述の本実施形態に係る正極活物質に加えて、他の正極活物質を含有していてもよい。
正極活物質層54は、正極活物質以外の成分、例えば、リン酸三リチウム、導電材、バインダ等を含んでいてもよい。導電材としては、例えばアセチレンブラック(AB)等のカーボンブラックやその他(例、グラファイトなど)の炭素材料を好適に使用し得る。バインダとしては、例えばポリフッ化ビニリデン(PVDF)等を使用し得る。
正極活物質層54中の正極活物質の含有量(すなわち、正極活物質層54の全質量に対する正極活物質の含有量)は、特に限定されないが、70質量%以上が好ましく、より好ましくは80質量%以上97質量%以下であり、さらに好ましくは85質量%以上96質量%以下である。正極活物質層54中のリン酸三リチウムの含有量は、特に制限はないが、1質量%以上15質量%以下が好ましく、2質量%以上12質量%以下がより好ましい。正極活物質層54中の導電材の含有量は、特に制限はないが、1質量%以上15質量%以下が好ましく、3質量%以上13質量%以下がより好ましい。正極活物質層54中のバインダの含有量は、特に制限はないが、1質量%以上15質量%以下が好ましく、1.5質量%以上10質量%以下がより好ましい。
正極活物質層54の厚みは、特に限定されないが、例えば、10μm以上300μm以下であり、好ましくは20μm以上200μm以下である。
正極シート50の正極活物質層非形成部分52aにおいて、正極活物質層54に隣接する位置に絶縁粒子を含む絶縁性の保護層(図示せず)を設けてもよい。この保護層により、正極活物質層非形成部分52aと負極活物質層64との間の短絡を防止することができる。
負極集電体62としては、リチウムイオン二次電池に用いられる公知の負極集電体を用いてよく、その例としては、導電性の良好な金属(例えば、銅、ニッケル、チタン、ステンレス鋼等)製のシートまたは箔が挙げられる。負極集電体52としては、銅箔が好ましい。
負極集電体62の寸法は特に限定されず、電池設計に応じて適宜決定すればよい。負極集電体62として銅箔を用いる場合には、その厚みは、特に限定されないが、例えば5μm以上35μm以下であり、好ましくは7μm以上20μm以下である。
負極活物質層64は負極活物質を含有する。当該負極活物質としては、例えば黒鉛、ハードカーボン、ソフトカーボン等の炭素材料を使用し得る。黒鉛は、天然黒鉛であっても人造黒鉛であってもよく、黒鉛が非晶質な炭素材料で被覆された形態の非晶質炭素被覆黒鉛であってもよい。
負極活物質の平均粒子径(メジアン径:D50)は、特に限定されないが、例えば、0.1μm以上50μm以下であり、好ましくは1μm以上25μm以下であり、より好ましくは5μm以上20μm以下である。なお、負極活物質の平均粒子径(D50)は、例えば、レーザ回折散乱法により求めることができる。
負極活物質層64は、活物質以外の成分、例えばバインダや増粘剤等を含み得る。バインダとしては、例えばスチレンブタジエンラバー(SBR)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)等を使用し得る。増粘剤としては、例えばカルボキシメチルセルロース(CMC)等を使用し得る。
負極活物質層中の負極活物質の含有量は、90質量%以上が好ましく、95質量%以上99質量%以下がより好ましい。負極活物質層中のバインダの含有量は、0.1質量%以上8質量%以下が好ましく、0.5質量%以上3質量%以下がより好ましい。負極活物質層中の増粘剤の含有量は、0.3質量%以上3質量%以下が好ましく、0.5質量%以上2質量%以下がより好ましい。
負極活物質層64の厚みは、特に限定されないが、例えば、10μm以上300μm以下であり、好ましくは20μm以上200μm以下である。
セパレータ70としては、例えばポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリエステル、セルロース、ポリアミド等の樹脂から成る多孔性シート(フィルム)が挙げられる。かかる多孔性シートは、単層構造であってもよく、二層以上の積層構造(例えば、PE層の両面にPP層が積層された三層構造)であってもよい。セパレータ70の表面には、耐熱層(HRL)が設けられていてもよい。
非水電解質80は、典型的には、非水溶媒と支持塩(電解質塩)とを含有する。非水溶媒としては、一般的なリチウムイオン二次電池の電解液に用いられる各種のカーボネート類、エーテル類、エステル類、ニトリル類、スルホン類、ラクトン類等の有機溶媒を、特に限定なく用いることができる。具体例として、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、ジエチルカーボネート(DEC)、ジメチルカーボネート(DMC)、エチルメチルカーボネート(EMC)、モノフルオロエチレンカーボネート(MFEC)、ジフルオロエチレンカーボネート(DFEC)、モノフルオロメチルジフルオロメチルカーボネート(F-DMC)、トリフルオロジメチルカーボネート(TFDMC)等が例示される。このような非水溶媒は、1種を単独で、あるいは2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
支持塩としては、例えば、LiPF、LiBF、リチウムビス(フルオロスルホニル)イミド(LiFSI)等のリチウム塩(好ましくはLiPF)を好適に用いることができる。支持塩の濃度は、0.7mol/L以上1.3mol/L以下が好ましい。
なお、上記非水電解質80は、本発明の効果を著しく損なわない限りにおいて、上述した成分以外の成分、例えば、オキサラト錯体等の被膜形成剤;ビフェニル(BP)、シクロヘキシルベンゼン(CHB)等のガス発生剤;増粘剤;等の各種添加剤を含んでいてもよい。
以上のようにして構成されるリチウムイオン二次電池100は、容量が高く、充放電を繰り返した際の容量劣化耐性に優れる。リチウムイオン二次電池100は、各種用途に利用可能である。具体的な用途としては、パソコン、携帯電子機器、携帯端末等のポータブル電源;電気自動車(EV)、ハイブリッド自動車(HV)、プラグインハイブリッド自動車(PHV)等の車両駆動用電源;小型電力貯蔵装置等の蓄電池などが挙げられ、なかでも、車両駆動用電源が好ましい。リチウムイオン二次電池100は、典型的には複数個を直列および/または並列に接続してなる組電池の形態でも使用され得る。
なお、一例として扁平形状の捲回電極体20を備える角形のリチウムイオン二次電池100について説明した。しかしながら、ここに開示される非水電解質二次電池は、積層型電極体(すなわち、複数の正極と、複数の負極とが交互に積層された電極体)を備えるリチウムイオン二次電池として構成することもできる。積層型電極体は、正極と負極の間のそれぞれに1枚のセパレータが介在するように、複数のセパレータを含むものであってよく、1枚のセパレータが折り返されながら、正極と負極とが交互に積層されたものであってよい。
また、ここに開示される非水電解質二次電池は、コイン型リチウムイオン二次電池、ボタン型リチウムイオン二次電池、円筒形リチウムイオン二次電池、ラミネートケース型リチウムイオン二次電池として構成することもできる。また、ここに開示される非水電解質二次電池は、公知方法に従い、リチウムイオン二次電池以外の非水電解質二次電池として構成することもできる。
他方で、本実施形態に係る正極活物質を用いて、公知方法に従い、非水電解質80に代えて固体電解質を用いて全固体二次電池(特に全固体リチウムイオン二次電池)を構築することもできる。
以下、本発明に関する実施例を説明するが、本発明をかかる実施例に示すものに限定することを意図したものではない。
<実施例1~9および比較例1~5>
第1リチウム複合酸化物粒子としてのLiNi0.6Co0.2Mn0.2と、第2リチウム複合酸化物粒子としてのLiNi0.55Co0.2Mn0.25と、導電材としてのアセチレンブラック(AB)と、バインダとしてのポリフッ化ビニリデン(PVDF)とを、リチウム複合酸化物粒子(第1リチウム複合酸化物粒子と第2リチウム複合酸化物粒子との合計):AB:PVDF=97.5:1.5:1.0の質量比で混合し、得られた混合物にN-メチル-2-ピロリドン(NMP)を適量加えて、正極活物質層形成用スラリーを調製した。このとき、第1リチウム複合酸化物粒子および第2リチウム複合酸化物粒子としては、表1に示す粒子特性を有するものを使用した。また、第1リチウム複合酸化物粒子と第2リチウム複合酸化物粒子との混合比(質量比)は、表1に示す比とした。
厚み15μmのアルミニウム箔製の正極集電体の両面に、正極活物質層形成用スラリーを塗布し、乾燥した。その後、圧延ローラーにより塗膜をロールプレスして正極シートを作製した。
また、負極活物質としての黒鉛(C)と、バインダとしてのスチレンブタジエンゴム(SBR)と、増粘剤としてのカルボキシメチルセルロース(CMC)とを、C:SBR:CMC=98:1:1の質量比で、イオン交換水中で混合し、負極活物質層形成用スラリーを調製した。この負極活物質層形成用スラリーを、厚み8μmの銅箔上に塗布した。その後、乾燥を行い、所定の厚みにロールプレスして負極シートを作製した。
セパレータとして、PP/PE/PEの三層構造を有する厚み24μmの多孔性ポリオレフィンシートを用意した。正極シートと、負極シートとをセパレータが介在するようにしつつ重ね合わせ、積層体を得た。次いで、積層体を捲回して捲回体を得、これを扁平形状になるようにプレス処理して扁平形状の捲回電極体を得た。
電極体に電極端子を取り付け、これを電池ケースに挿入し、溶着した後、非水電解質を注液した。なお、非水電解質には、エチレンカーボネート(EC)とエチルメチルカーボネート(EMC)とジメチルカーボネート(DMC)とをEC:EMC:DMC=30:30:40の体積比で含む混合溶媒に、支持塩としてのLiPFを1.2mol/Lの濃度で溶解させたものを用いた。その後、電池ケースを封止することによって、実施例1~9および比較例1~5の評価用リチウムイオン二次電池を得た。
<実施例10~16および比較例6~10>
第1リチウム複合酸化物粒子としてのLiNi0.35Co0.30Mn0.35と、第2リチウム複合酸化物粒子としてのLiNi0.55Co0.2Mn0.25と、導電材としてのアセチレンブラック(AB)と、バインダとしてのポリフッ化ビニリデン(PVDF)とを、リチウム複合酸化物粒子(第1リチウム複合酸化物粒子と第2リチウム複合酸化物粒子との合計):AB:PVDF=97.5:1.5:1.0の質量比で混合し、得られた混合物にN-メチル-2-ピロリドン(NMP)を適量加えて、正極活物質層形成用スラリーを調製した。このとき、第1リチウム複合酸化物粒子および第2リチウム複合酸化物粒子としては、表2に示す粒子特性を有するものを使用した。また、第1リチウム複合酸化物粒子と第2リチウム複合酸化物粒子との混合比(質量比)は表2に示す比とした。
アルミナ粉末と、導電材としての炭素材料と、バインダとしてのポリフッ化ビニリデン(PVDF)とを、アルミナ粉末:炭素材料:PVDF=83:3:14の質量比で混合し、得られた混合物にN-メチル-2-ピロリドン(NMP)を適量加えて、保護層形成用スラリーを調製した。
厚み15μmのアルミニウム箔製の正極集電体の両面に、正極活物質層形成用スラリーおよび保護層形成用スラリーを塗布し、乾燥した。正極活物質層形成用スラリーは、正極集電体の一端部に沿って幅広に塗布し、保護層形成用スラリーは、正極活物質層形成用スラリーに隣接させつつ、幅狭に塗布した。その後、圧延ローラーにより塗膜をロールプレスして正極シートの原板を作製した。この原板を所定の寸法に裁断して、複数の正極シートを得た。
また、負極活物質としての黒鉛(C)と、バインダとしてのスチレンブタジエンゴム(SBR)と、増粘剤としてのカルボキシメチルセルロース(CMC)とを、C:SBR:CMC=98:1:1の質量比で、イオン交換水中で混合し、負極活物質層形成用スラリーを調製した。この負極活物質層形成用スラリーを、厚み8μmの銅箔上に塗布した。その後、乾燥を行い、所定の厚みにロールプレスして負極シートの原板を作製した。この原板を所定の寸法に裁断して、複数の負極シートを得た。
上記作製した正極シートと、負極シートとを、セパレータとしてのPP/PE/PEの三層構造を有する厚み24μmの多孔性ポリオレフィンシートを介在させながら、交互に積層した。これにより積層型電極体を得た。
電極体に電極端子を取り付け、これを電池ケースに挿入し、溶着した後、非水電解質を注液した。なお、非水電解質には、エチレンカーボネート(EC)とエチルメチルカーボネート(EMC)とジメチルカーボネート(DMC)とをEC:EMC:DMC=30:30:40の体積比で含む混合溶媒に、支持塩としてのLiPFを1.2mol/Lの濃度で溶解させたものを用いた。その後、電池ケースを封止することによって、実施例10~16および比較例6~10の評価用リチウムイオン二次電池を得た。
<リチウム複合酸化物粒子のDBP吸油量測定>
リチウム複合酸化物粒子のDBP吸油量測定は、JIS K6217-4:2008に記載の方法に準拠して行った。具体的には、試料としてリチウム複合酸化物粒子60gを測り取り、吸油量測定装置「S-500」(あさひ総研社製)にセットした。試料を撹拌翼でかき混ぜつつ、DBPを滴下し、このときのトルク曲線を記録した。最大トルクの70%でのDBP滴下量を読み取り、これに基づき、DBP吸油量(mL/100g)を算出した。この測定を3回行い、得られたDBP吸油量の平均値を、試料に用いたリチウム複合酸化物粒子のDBP吸油量として求めた。結果を表1および2に示す。
<リチウム複合酸化物粒子の平均粒子径測定>
市販のレーザ回折・散乱式粒度分布測定装置を用いて、リチウム複合酸化物粒子の体積基準の粒度分布を測定し、粒径が小さい微粒子側からの累積頻度50体積%に相当する粒径を、リチウム複合酸化物粒子の平均粒子径(D50)として求めた。結果を表1および2に示す。
<リチウム複合酸化物粒子の平均一次粒子径測定>
走査型電子顕微鏡を用いてリチウム複合酸化物粒子の顕微鏡画像を取得した。画像解析式粒度分布測定ソフトウェア「Mac-View」を用いて、任意に選択した50個以上の一次粒子の長径をそれぞれ求めた。その平均値を算出して、これをリチウム複合酸化物粒子の平均一次粒子として採用した。結果を表1および2に示す。
<初期容量およびサイクル特性評価>
各評価用リチウムイオン二次電池を室温下で、0.1Cの電流値で4.2Vまで定電流充電し、その後0.1Cの電流値で2.5Vまで定電流放電した。このときの放電容量を求め、これを初期容量とした。比較例1の初期容量を100とした場合の各実施例およびその他の比較例の初期容量の比を求めた。結果を表1および2に示す。
各評価用リチウムイオン二次電池を25℃に置き、2Cで4.2Vまで定電流充電、10分間休止、2Cで3.0Vまで定電流放電、10分間休止を1サイクルとする充放電を、500サイクル繰り返した。500サイクル後の放電容量を、初期容量と同様の方法で求めた。(充放電500サイクル後の放電容量/初期容量)×100より、サイクル特性の指標として容量維持率(%)を求めた。結果を表1および2に示す。
<出力特性>
出力特性の指標として、初期抵抗について評価した。上記作製した各評価リチウムイオン二次電池をSOC50%の状態に調整した後、25℃の環境下に置いた。種々の電流値で2秒間放電を行い、各電流値で放電した後の電池電圧を測定した。各電流値と各電池電圧とをプロットして放電時におけるI-V特性を求め、得られた直線の傾きから放電時におけるIV抵抗(Ω)を初期抵抗として求めた。結果を表1および2に示す。
Figure 0007434230000001
Figure 0007434230000002
表1および表2の結果が示すように、リチウム複合酸化物粒子の組成が同じである正極活物質を用いた電池間の比較において、第1リチウム複合酸化物粒子の平均粒子径が3.0μm~6.0μmであり、第1リチウム複合酸化物粒子のジブチルフタレート吸油量が15mL/100g~27mL/100gであり、第2リチウム複合酸化物粒子の平均粒子径が10.0μm~22.0μmであり、かつ第2リチウム複合酸化物粒子のジブチルフタレート吸油量が14mL/100g~22mL/100gである場合に、初期容量が高く、充放電サイクル後の容量維持率も高いことがわかる。よって、ここに開示される正極活物質によれば、非水電解質二次電池の容量を高めることができ、かつ充放電を繰り返した際の優れた容量劣化耐性を非水電解質二次電池に付与することができることがわかる。
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
20 捲回電極体
30 電池ケース
36 安全弁
42 正極端子
42a 正極集電板
44 負極端子
44a 負極集電板
50 正極シート(正極)
52 正極集電体
52a 正極活物質層非形成部分
54 正極活物質層
60 負極シート(負極)
62 負極集電体
62a 負極活物質層非形成部分
64 負極活物質層
70 セパレータシート(セパレータ)
80 非水電解質
100 リチウムイオン二次電池

Claims (5)

  1. 層状構造を有する第1リチウム複合酸化物粒子と、層状構造を有する第2リチウム複合酸化物粒子と、を含有する正極活物質であって、
    前記第1リチウム複合酸化物粒子の平均粒子径(D50)が、3.0μm~6.0μmであり、
    前記第1リチウム複合酸化物粒子のジブチルフタレート吸油量が、18mL/100g~27mL/100gであり、
    前記第2リチウム複合酸化物粒子の平均粒子径(D50)が、10.0μm~22.0μmであり、
    前記第2リチウム複合酸化物粒子のジブチルフタレート吸油量が、16mL/100g~22mL/100gである、
    正極活物質。
  2. 前記第1リチウム複合酸化物粒子および前記第2リチウム複合酸化物粒子がそれぞれ、ニッケルコバルトマンガン系複合酸化物の粒子である、請求項1に記載の正極活物質。
  3. 前記第1リチウム複合酸化物粒子において、リチウム以外の金属元素の合計に対するニッケルの量が、60モル%以上である、請求項2に記載の正極活物質。
  4. 前記第2リチウム複合酸化物粒子において、リチウム以外の金属元素の合計に対するニッケルの量が、55モル%以上である、請求項3に記載の正極活物質。
  5. 正極と、
    負極と、
    非水電解質と、を備える非水電解質二次電池であって、
    前記正極が、請求項1~4のいずれか1項に記載の正極活物質を含む、
    非水電解質二次電池。
JP2021141044A 2021-08-31 2021-08-31 正極活物質およびこれを含む非水電解質二次電池 Active JP7434230B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021141044A JP7434230B2 (ja) 2021-08-31 2021-08-31 正極活物質およびこれを含む非水電解質二次電池
KR1020220103801A KR20230032919A (ko) 2021-08-31 2022-08-19 정극 활물질 및 이것을 포함하는 비수전해질 이차 전지
EP22191422.9A EP4141993A1 (en) 2021-08-31 2022-08-22 Positive electrode active material and nonaqueous electrolyte secondary battery including the same
US17/896,076 US20230081761A1 (en) 2021-08-31 2022-08-26 Positive electrode active material and nonaqueous electrolyte secondary battery including the same
CN202211044498.2A CN115732651A (zh) 2021-08-31 2022-08-30 正极活性物质和包含该正极活性物质的非水电解质二次电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021141044A JP7434230B2 (ja) 2021-08-31 2021-08-31 正極活物質およびこれを含む非水電解質二次電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023034700A JP2023034700A (ja) 2023-03-13
JP7434230B2 true JP7434230B2 (ja) 2024-02-20

Family

ID=83006038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021141044A Active JP7434230B2 (ja) 2021-08-31 2021-08-31 正極活物質およびこれを含む非水電解質二次電池

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230081761A1 (ja)
EP (1) EP4141993A1 (ja)
JP (1) JP7434230B2 (ja)
KR (1) KR20230032919A (ja)
CN (1) CN115732651A (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017057078A1 (ja) 2015-10-02 2017-04-06 日立金属株式会社 正極材料及びその製造方法並びにリチウムイオン二次電池
WO2018021555A1 (ja) 2016-07-29 2018-02-01 住友金属鉱山株式会社 ニッケルマンガン複合水酸化物とその製造方法、非水系電解質二次電池用正極活物質とその製造方法、および非水系電解質二次電池
JP2019029212A (ja) 2017-07-31 2019-02-21 トヨタ自動車株式会社 リチウムイオン二次電池およびその製造方法
CN112038611A (zh) 2020-09-15 2020-12-04 天津市捷威动力工业有限公司 一种高镍三元正极片压实密度的提升方法
JP2020198198A (ja) 2019-05-31 2020-12-10 住友金属鉱山株式会社 リチウムイオン二次電池用正極活物質前駆体、リチウムイオン二次電池用正極活物質、リチウムイオン二次電池用正極活物質前駆体の製造方法、リチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法、リチウムイオン二次電池
JP2021501982A (ja) 2017-11-21 2021-01-21 エルジー・ケム・リミテッド リチウム二次電池用正極材、これを含む正極及びリチウム二次電池

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61171413A (ja) 1985-01-17 1986-08-02 Pola Chem Ind Inc 養毛料
JP4972624B2 (ja) 2008-09-30 2012-07-11 日立ビークルエナジー株式会社 リチウム二次電池用正極材料及びそれを用いたリチウム二次電池
US8871113B2 (en) * 2010-03-31 2014-10-28 Samsung Sdi Co., Ltd. Positive active material, and positive electrode and lithium battery including positive active material

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017057078A1 (ja) 2015-10-02 2017-04-06 日立金属株式会社 正極材料及びその製造方法並びにリチウムイオン二次電池
WO2018021555A1 (ja) 2016-07-29 2018-02-01 住友金属鉱山株式会社 ニッケルマンガン複合水酸化物とその製造方法、非水系電解質二次電池用正極活物質とその製造方法、および非水系電解質二次電池
JP2019029212A (ja) 2017-07-31 2019-02-21 トヨタ自動車株式会社 リチウムイオン二次電池およびその製造方法
JP2021501982A (ja) 2017-11-21 2021-01-21 エルジー・ケム・リミテッド リチウム二次電池用正極材、これを含む正極及びリチウム二次電池
JP2020198198A (ja) 2019-05-31 2020-12-10 住友金属鉱山株式会社 リチウムイオン二次電池用正極活物質前駆体、リチウムイオン二次電池用正極活物質、リチウムイオン二次電池用正極活物質前駆体の製造方法、リチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法、リチウムイオン二次電池
CN112038611A (zh) 2020-09-15 2020-12-04 天津市捷威动力工业有限公司 一种高镍三元正极片压实密度的提升方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP4141993A1 (en) 2023-03-01
JP2023034700A (ja) 2023-03-13
CN115732651A (zh) 2023-03-03
KR20230032919A (ko) 2023-03-07
US20230081761A1 (en) 2023-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2021176123A (ja) リチウム二次電池の正極材料
US11515527B2 (en) Positive electrode of secondary battery, and secondary battery using same
JP7344440B2 (ja) 非水電解液二次電池
JP7426360B2 (ja) 正極活物質およびこれを含む非水電解質二次電池
JP5234373B2 (ja) リチウムイオン二次電池
US11929503B2 (en) Positive electrode for secondary battery and secondary battery
JP2020080255A (ja) 非水電解液二次電池
JP7434230B2 (ja) 正極活物質およびこれを含む非水電解質二次電池
JP7510399B2 (ja) 正極およびこれを用いた非水電解質二次電池
JP7522717B2 (ja) 正極活物質、およびこれを用いた非水電解質二次電池
JP7343544B2 (ja) 非水電解液および該非水電解液を用いた二次電池
JP7495918B2 (ja) 正極およびこれを用いた非水電解質二次電池
JP7503536B2 (ja) 正極活物質、およびこれを用いた非水電解質二次電池
JP7443310B2 (ja) 正極およびリチウムイオン二次電池
JP7316529B2 (ja) 非水電解液二次電池
US20240136519A1 (en) Positive electrode active material, positive electrode, and nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2024135222A (ja) 非水電解液二次電池
CN115207301A (zh) 正极和具备其的二次电池
JP2024104356A (ja) 非水電解液二次電池

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220908

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230711

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230720

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230829

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231012

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231019

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240118

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240207

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7434230

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150