[发明专利]非水电解质二次电池用复合氢氧化物小粒子

说明书

本发明提供一种复合氢氧化物，其与锂化合物的反应性与粒径大的其他复合氢氧化物同等。一种复合氢氧化物，其是非水电解质二次电池的正极活性物质的前体，且含有选自由镍、钴及锰构成的组中的至少1种金属，其中，累计体积百分率为50体积％的二次粒径(D50)为4.0μm以下，振实密度(g/ml)/累计体积百分率为50体积％的二次粒径(D50)(μm)为0.60g/ml·μm以上，通过BET法测定的比表面积为15.0m²/g以下。

技术领域

本发明涉及一种非水电解质二次电池的正极活性物质的前体即复合氢氧化物，特别是涉及无论粒径的大小如何都能使与锂化合物的反应性均一化的复合氢氧化物。

背景技术

近年来，从减轻环境负担的方面考虑，在便携设备的电源、使用或同时使用电力的车辆等的动力源等广泛的领域中使用二次电池。作为二次电池，例如存在锂离子二次电池等使用非水电解质的二次电池。锂离子二次电池等使用非水电解质的二次电池适合于小型化、轻量化，另外，具有高利用率、高循环特性、大的放电容量等优异的电池特性。

为了充分发挥使用非水电解质的二次电池的上述电池特性，增大二次电池的容量是有利的，因此，要求在正极高密度地填充非水电解质二次电池的正极活性物质。例如，能够通过对正极活性物质的前体即复合氢氧化物和锂化合物的混合物进行烧成而制备非水电解质二次电池的正极活性物质。因此，与正极活性物质同样，对于作为正极活性物质的前体的复合氢氧化物也要求高填充密度。

因此，作为能够获得高密度的非水电解质二次电池的正极活性物质的镍钴锰复合氢氧化物，提出了如下镍钴锰复合氢氧化物：BET比表面积为1.0～10.0m²/g，碳含量为0.1质量％以下，X射线衍射的(101)面的半峰全宽为1.5°以下，平均粒径为5～25μm(专利文献1)。

另一方面，关于作为正极活性物质的前体的复合氢氧化物，其与锂化合物的反应性根据其粒径大小而不同。即，随着复合氢氧化物的粒径增大，由于复合氢氧化物的比表面积减小，因此，具有与锂化合物的反应性下降的趋势。关于专利文献1的镍钴锰复合氢氧化物，虽然正极活性物质的填充密度提高而有利于优异的电池特性，但与锂化合物的反应性根据镍钴锰复合氢氧化物的粒径的大小而变化。在专利文献1中，为了对粒径大的镍钴锰复合氢氧化物赋予良好的电池特性而增大锂化合物的添加量，则锂会与粒径小的镍钴锰复合氢氧化物过剩反应，从而有时无法对粒径小的镍钴锰复合氢氧化物赋予优异的电池特性。

如上所述，在专利文献1中，在无论粒径的大小如何都使得与锂化合物的反应性一致从而改善电池特性方面，具有改善的余地。

另外，为了获得高密度的正极活性物质，有时使用具有多种粒度分布的峰的正极活性物质，即所谓的双峰正极活性物质，其中混合有具有大粒径侧的粒度分布峰的正极活性物质以及具有小粒径侧的粒度分布峰的正极活性物质。在制备具有多种粒度分布的峰的正极活性物质时，若使锂与粒径大的复合氢氧化物充分反应，则如上所述，锂会与粒径小的复合氢氧化物发生过剩反应。因此，也通过如下方法进行正极活性物质的制备：针对具有多种粒度分布的峰的正极活性物质中使用的复合氢氧化物，将复合氢氧化物划分为粒径大的复合氢氧化物和粒径小的复合氢氧化物，并对其分别添加适量的锂化合物，在烧成后进行混合。

然而，若分别对粒径大的复合氢氧化物和粒径小的复合氢氧化物添加锂化合物并进行烧成，则需要设置多条烧成生产线，因此，在正极活性物质的生产效率方面存有改善的余地。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-171744号公报

发明内容

发明要解决的问题

鉴于上述情形，本发明的目的在于提供与锂化合物的反应性与粒径大的其他复合氢氧化物等同的复合氢氧化物。

用于解决问题的方法

本发明的构成的主旨如下所述。