[发明专利]非水电解质二次电池用正极活性物质的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及以提高循环使用特性、保存特性为目的的非水电解质二次电池的改良。

背景技术

非水电解质二次电池由于具有高能量密度，容量高，因此被作为携带机器的驱动电源广泛利用，然而近年来，因携带电话、笔记本电脑等移动信息终端的高功能化迅速地发展，从而要求更高容量的电池。

以往，作为非水电解质二次电池的正极活性物质使用钴酸锂，然而如果取代它而使用锂镍复合氧化物，则与使用前者的情况相比可以提高放电容量。由此使得对于将锂镍复合氧化物作为非水电解质二次电池用正极活性物质利用的技术的期待提高。

然而，锂镍复合氧化物在充电状态下达到高温的情况下，有剧烈地释放出氧的性质。因此就有安全性低的问题。另外，为了获得优质的锂镍复合氧化物，在富含Li的条件下的合成是有效的，然而在富含Li的条件下的合成时，碱成分容易残留于锂镍复合氧化物表面，从而有高温保存特性变差的问题。

作为有关非水电解质二次电池的技术，可以举出专利文献1～8。

专利文献1特开2001-307730号公报

专利文献2特开2002-75368号公报

专利文献3特开2003-292308号公报

专利文献4特开2004-87299号公报

专利文献5特开2005-123107号公报

专利文献6特开2005-183384号公报

专利文献7特开2005-276475号公报

专利文献8特开2006-134770号公报

专利文献1的技术是将以LiMPO₄(M具有Fe)表示的第一锂化合物与具有比第一锂化合物更高的电位的第二锂化合物的复合体作为正极活性物质使用的技术。根据该技术，可以获得具有优良的充放电特性的电池。

但是，该技术中，有高温保存特性不够充分的问题。

专利文献2的技术是将LiNi_1-xM_xO₂粒子(M为Al、B、Co的至少一种)的表面用LiFePO₄微粒覆盖的技术。根据该技术，可以获得兼具能量密度高的LiNi_1-xM_xO₂和充电时的容量劣化小的LiFePO₄双方的特性的电池。

但是，该技术中，有高温保存特性不够充分的问题。

专利文献3的技术是将LiFePO₄粒子表面用导电性碳材料覆盖，将该LiFePO₄碳复合体的平均粒径设为0.5μm以下的技术。根据该技术，可以提高放电容量。

但是，由于LiFePO₄粒子的填充性低，因此难以高密度地填充，从而无法充分地提高放电容量。

专利文献4的技术是作为正极活性物质使用将镍酸锂粒子表面用具有橄榄石型晶体构造的LiFePO₄覆盖而成物质的技术。根据该技术，可以获得兼具镍酸锂的长处和橄榄石化合物的长处的电池。

但是，该技术中，有高温保存特性不够充分的问题。

专利文献5的技术是将以LiFePO₄表示的橄榄石型磷酸锂和碳材料的复合体作为正极活性物质使用的技术。根据该技术，可以得到能够进行高速的充放电并且容量高的电池。

但是，由于LiFePO₄粒子的填充性低，因此难以高密度地填充，从而无法充分地提高放电容量。

专利文献6的技术是将锂镍复合氧化物与LiFePO₄的混合物作为正极活性物质使用的技术。根据该技术，可以得到过充电时的安全性优良的电池。

但是，该技术中，有高温保存特性不够充分的问题。

专利文献7的技术是将锂铁磷复合氧化物作为正极活性物质使用的技术。根据该技术，可以得到放电容量高、充放电循环使用特性优良的电池。

但是，由于锂铁磷复合氧化物粒子的填充性低，因此难以高密度地填充，从而无法充分地提高放电容量。

专利文献8的技术是使用层叠由LiNiO₂构成的第一活性物质层、由LiFePO₄构成的第二活性物质层而成的多层构造正极的技术。根据该技术，可以得到连续充电特性及高温保存特性优良的电池。

但是，即使采用该技术，也仍然有高温保存特性不够充分的问题。

发明内容