[发明专利]锂二次电池用正极活性物质、锂二次电池用正极和锂二次电池

说明书

该锂二次电池用正极活性物质是含有由能够掺杂和脱掺杂锂离子的一次粒子凝聚而成的二次粒子构成的锂复合金属化合物的锂二次电池用正极活性物质，满足特定的要件(1)～(4)。

技术领域

本发明涉及锂二次电池用正极活性物质、锂二次电池用正极和锂二次电池。

本申请基于2016年12月26日在日本申请的日本特愿2016－251397号主张优先权，在此引用其内容。

背景技术

含锂复合金属氧化物被用作锂二次电池用正极活性物质。锂二次电池已实际应用在移动电话用途、笔记本电脑用途等的小型电源中，还尝试用在汽车用途、电力存储用途等的中型和大型电源中。例如，在专利文献1～6中，记载了以提高循环特性、充放电容量为目的的锂镍复合氧化物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016－33854号公报

专利文献2：国际公开第2014/133063号

专利文献3：日本特开2015－26455号公报

专利文献4：日本特开2015－56368号公报

专利文献5：日本特开2013－80603号公报

专利文献6：日本特开2013－152909号公报

发明内容

然而，对使用如上所述的现有的含锂复合金属氧化物作为锂二次电池用正极活性物质而得到的锂二次电池要求进一步提高电池特性。

本发明是鉴于上述情况而进行的，其目的在于提供高电压(例如以金属锂为基准使上限电压为4.4V以上)下的循环特性高的锂二次电池用正极活性物质和使用它的锂二次电池用正极和锂二次电池。

即，本发明包含下述[1]～[11]的发明。

[1]一种锂二次电池用正极活性物质，是含有锂复合金属化合物的锂二次电池用正极活性物质，上述锂复合金属化合物是由能够掺杂和脱掺杂锂离子的一次粒子凝聚而成的二次粒子构成的，上述二次电池用正极活性物质满足下述全部要件(1)～(4)。

(1)上述锂复合金属化合物具有下述组成式(A)表示的α－NaFeO₂型的晶体结构。

Li[Li_x(Ni_aCo_bMn_cM_d)_1－x]O₂···(A)

(组成式(A)中，－0.1≤x≤0.2，0.7≤a＜1，0＜b≤0.3，0≤c≤0.2，0≤d≤0.1，a+b+c+d＝1，M为选自Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、B、Al、Ga、Ti、Zr、Ge、Fe、Cu、Cr、V、W、Mo、Sc、Y、La、Nb、Ta、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In以及Sn中的1种以上的元素。)

(2)在对上述锂二次电池用正极活性物质进行使用CuKα射线的粉末X射线衍射测定时，2θ＝18.7±1°的范围内的峰的积分强度A与2θ＝44.4±1°的范围内的峰的积分强度B的比(A/B)为1.2以上。

(3)上述锂二次电池用正极活性物质中含有的碳酸锂相对于上述锂二次电池用正极活性物质整体的质量为0.7质量％以下，上述锂二次电池用正极活性物质中含有的氢氧化锂相对于上述锂二次电池用正极活性物质整体的质量为0.7质量％以下。

(4)锂二次电池用正极活性物质的水分含量相对于锂二次电池用正极活性物质整体的质量为1000ppm以下。