[发明专利]非水电解质二次电池

说明书

在作为实施方式的一例的非水电解质二次电池中，正极包含含有Ni、Al和Sr的锂过渡金属复合氧化物作为正极活性物质。锂过渡金属复合氧化物中，Ni的含量为80～95摩尔％、Al的含量为8.0摩尔％以下、Sr的含量为1.2摩尔％以下，存在于Li层的除Li之外的金属元素的比例为0.5～2.0摩尔％。负极具有在负极复合材料层的表面形成的含有Sr的覆膜，覆膜中的Sr的含量相对于负极复合材料层与覆膜的总质量为20～400ppm。

技术领域

本申请涉及非水电解质二次电池，特别涉及使用含有Ni的锂过渡金属复合氧化物作为正极活性物质的非水电解质二次电池。

背景技术

近年来，Ni含量多的锂过渡金属复合氧化物作为高能量密度的正极活性物质而受到关注。例如，专利文献1公开了一种非水电解质二次电池用正极活性物质，其由通式Li_xNi_yCo_zM_mO₂(式中，M为选自Ba、Sr、B中的元素，0.9≤x≤1.1、0.5≤y≤0.95、0.05≤z≤0.5、0.0005≤m≤0.02)所示的锂过渡金属复合氧化物形成，且BET比表面积值为0.8m²/g以下。此外，专利文献2公开了一种非水电解质二次电池用正极活性物质，其由含有Ni、Co中的至少1种且具有层状结构的锂过渡金属复合氧化物形成，含有Sr、W、Sb中的至少1种且含有Mo。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-100295号公报

专利文献2：日本特开2007-299668号公报

发明内容

正极活性物质使用Ni含量多的锂过渡金属复合氧化物时，由于充电时的Li的脱除量多，因此，复合氧化物的层状结构变得不稳定，容易发生与充放电相伴的电池容量降低。需要说明的是，专利文献1、2中公开的技术在充放电循环特性方面尚有改善的余地。

关于作为本申请的一个方式的非水电解质二次电池，在具备正极、负极和非水电解质的非水电解质二次电池中，前述正极包含具有层状结构且至少含有Ni、Al和Sr的锂过渡金属复合氧化物，前述锂过渡金属复合氧化物中，Ni的含量相对于除Li之外的金属元素的总摩尔数为80～95摩尔％，Al的含量相对于除Li之外的金属元素的总摩尔数为8.0摩尔％以下，Sr的含量相对于除Li之外的金属元素的总摩尔数为1.2摩尔％以下，存在于Li层的除Li之外的金属元素的比例相对于除Li之外的金属元素的总摩尔数为0.5～2.0摩尔％，前述负极具有包含负极活性物质的负极复合材料层和在前述负极复合材料层的表面形成的含有Sr的覆膜，前述覆膜中的Sr的含量相对于前述负极复合材料层与前述覆膜的总质量为20～400ppm。

根据本申请的一个方式，在使用Ni含量多的锂过渡金属复合氧化物而得的非水电解质二次电池中，能够抑制与充放电相伴的容量降低。本申请所述的非水电解质二次电池的充放电循环特性优异。

附图说明

图1是作为实施方式的一例的非水电解质二次电池的剖视图。

具体实施方式

Ni含量多的锂过渡金属复合氧化物的颗粒表面的活性高，将其用于正极活性物质时，在颗粒表面与电解质发生副反应，锂过渡金属复合氧化物的颗粒表面受损。此外，由于充电时从锂过渡金属复合氧化物中脱除的Li量多，因此，若反复充放电，则锂过渡金属复合氧化物的层状结构崩毁而变得不稳定。因此，可以认为将该锂过渡金属复合氧化物应用于正极活性物质而得的非水电解质二次电池容易发生与充放电相伴的电池容量降低。