[发明专利]正极活性物质、正极、电池、电池包、电子设备、电动车辆、蓄电装置及电力系统

说明书

一种电池，具备包含正极活性物质的粉末的正极、负极、以及电解质，粉末包含粒子，该粒子具有晶界，且夹着该境界的两个区域的各c轴具有镜像对称的关系，该粒子在粉末中的含有率为50％以下。

技术领域

本公开涉及一种正极活性物质、正极、电池、电池包、电子设备、电动车辆、蓄电装置及电力系统。

背景技术

正在研究通过探明一直以来所使用的正极活性物质的实用界限，并将实用领域扩大至最接近该界限，以实现电池的高容量化及高能量密度化。例如，近年来，正在进行如下的开发：通过提高钴酸锂(LiCoO₂)的使用电位上限(即提高通过电池的充电电压)来脱嵌更多的锂，从而提高充放电容量。

然而，正极活性物质的性能会对电池性能带来较大的影响，因此，关于正极活性物质，研究了各种技术。例如，专利文献1中记载了一种正极活性物质，其特征在于，由至少包含镍元素及锰元素的含锂复合氧化物构成，包含具有成对(Twinning)部分的上述复合氧化物的一次粒子。此外，在专利文献1中，成对(Twinning)部分被定义为组织(grain)及区域(domain)的界面。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：专利第4594605号公报

发明内容

作为钴酸锂，当如上所述那样进行了达到高电位区域的充放电时，在与电解液接触的活性物质表面上发生不期待的反应，从而可能降低充放电循环性能(放电容量保持率)。然而，专利文献1中并未记载关于抑制钴酸锂的循环性能降低的技术。

本公开的目的在于提供即使当进行了达到高电位区域的充放电时也能够抑制充放电循环性能的降低的正极活性物质、正极、电池、电池包、电子设备、电动车辆、蓄电装置及电力系统。

为了解决上述课题，本公开的电池具备包含正极活性物质的粉末的正极、负极以及电解质，粉末包含粒子，该粒子具有晶界，且夹着该晶界的两个区域的各c轴具有镜像对称的关系，该粒子在粉末中的含有率为50％以下。

本公开的电池包、电子设备、电动车辆、蓄电装置及电力系统具备上述电池。

本公开的正极活性物质包含正极活性物质粒子，该正极活性物质粒子具有晶界，且夹着该晶界的两个区域的各c轴具有镜像对称的关系，正极活性物质粒子的含有率为50％以下。

本公开的正极具备上述正极活性物质。

根据本公开，即使当进行了达到高电位区域的充放电时，也能够抑制充放电循环性能的降低。此外，此处所记载的效果不受限定，可以为本公开中所记载的任意的效果或与之不同的效果。

附图说明

图1为表示LiCoO₂的晶格常数变化的行为的图表。

图2A为表示正极活性物质粒子的构成的一例的剖视图。

图2B为表示正极活性物质粒子的叶脉状裂纹的一例的示意图。

图3A、3B、3C分别为表示叶脉状裂纹随着充放电循环的增加而发展的一例的示意图。

图4A、4B分别为表示正极活性物质粒子的叶脉状裂纹的其它例子的示意图。

图5为表示对于产生了叶脉状裂纹的正极活性物质粒子的结晶取向的解析结果的示意图。

图6为表示本公开的第二实施方式的非水电解质二次电池的构成的一例的剖视图。

图7为放大显示图6所示的卷绕型电极体的一部分的剖视图。

图8为表示本公开的第三实施方式的非水电解质二次电池的构成的一例的分解立体图。