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非水电解质二次电池用正极活性物质

非水电解质二次电池用正极活性物质

本发明的目的在于提供一种保存特性、输出特性、循环特性得以提高的正极活性物质。为此,本发明提供一种非水电解质二次电池用正极活性物质,其由以通式LiaNi1-x-y-zCoxMnyM’zM”wO2(其中,1.00≤a≤1.25、0≤x≤0.5、0≤y≤0.5、0.002≤z≤0.01、0≤w≤0.05,M’为选自W、Mo、Nb及Ta中的至少一种元素、M”为选自Zr、Al、Mg、Ti、B及V中的至少一种元素)表示的锂过渡金属复合氧化物粒子构成,在上述粒子的表面附近存在锂与M’的复合氧化物,上述粒子表面的镍元素占全部过渡金属元素的存在比ns和上述粒子内部的镍元素占全部过渡金属元素的存在比nb为0.9≤ns/nb≤1.3。

以3:7的体积比混合EC(碳酸亚乙酯)和MEC(碳酸甲乙酯),以此作为溶剂。在所得混合溶剂中溶解六氟磷酸锂(LiPF6),使其浓度达到lmol/L,得到了非水电解液。

测定得到的实施例I的正极活性物质的振实密度为I.90g/cm3,该值为I.3g/cm3以上。相比之下,进行喷雾干燥而制作的参考例6的正极活性物质的振实密度为O.94g/cm3,该值小于1.3g/cm3。因此可以认为,对于本发明的正极活性物质,为了实现理想的振实密度、即I.3g/cm3以上,更优选制作正极活性物质而不进行喷雾干燥。

以下,针对本发明的正极活性物质的分析方法进行说明。

解决问题的方法

本发明的正极活性物质可适用于电动汽车、工业用机械、发电/变电设备等以长期连续设置为前提的设备。特别是,适于在建筑物的预备电源、发电/变电设备等大型固定设备中应用。

二天后,从层压袋中取出正极活性物质和评价用电解液,并将两者分离。利用滴定法求出分离出的评价用电解液中游离氢氟酸的浓度。指示剂使用BPB(溴酚蓝)等,滴定液使用氢氧化钠等。

使用实施例I及2的正极活性物质的情况下,与未添加W的比较例I、以及z大于

以下,针对预先制造锂过渡金属复合氧化物,将元素M’的原料与预先制造的锂过渡金属复合氧化物混合,并实施热处理的情况进行说明。

图8示出了缓冲液的不同对于正极活性物质粒子在深度方向上的溶解速度的影响。

优选上述氟代含氧酸的锂盐为六氟磷酸锂。

对所得烧制品进行粉碎,并根据需要实施湿式粉碎、酸处理的湿式处理和干燥处理,过筛,得到目标组成的正极活性物质。

按照与实施例I相同的方法得到镍/钴/锰复合氧化物。将所得复合氧化物、碳酸锂及氧化钨(VI)混合,使得Li:(Ni+Co+Mn):W=I.15:I:O.020,得到混合原料。在大气气体氛围中、990°C下对所得混合原料烧制15小时,得到烧结体。将所得烧结体粉碎,过干筛,得到以组成式Li115Ni0.333Co0.333Mn0.333W0.02002表示的正极活性物质。

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