[发明专利]正极活性物质和锂离子二次电池

说明书

本发明提供一种能够对锂离子二次电池赋予优异的高温保存特性的含氯正极活性物质。在此公开的正极活性物质包含0.1质量％～3质量％的Cl。另外，关于在此公开的正极活性物质，由粉末X射线衍射而得到的密勒指数hlk中的(003)晶面的峰强度与(104)晶面的峰强度之比为0.8～1.5。

技术领域

本发明涉及一种正极活性物质。本发明还涉及一种使用该正极活性物质的锂离子二次电池。

背景技术

近年来，锂离子二次电池可很好地用于个人计算机、移动终端等的便携式电源、电动汽车(BEV)、混合动力汽车(HEV)、插电式混合动力汽车(PHEV)等的车辆驱动用电源等。

锂离子二次电池伴随着它的普及而需要进一步的高性能化。已知通过使正极活性物质含有氯，能够使锂离子二次电池高性能化(例如，参照专利文献1和2)。

具体而言，专利文献1中记载了能够通过将正极活性物质与氯化铵混合进行热处理而使氯残留于正极活性物质的表面，以及能够通过残留有氯的正极活性物质来提高非水电解质二次电池的循环特性。专利文献2中记载了通过在作为正极活性物质前体的含有镍和钴的氢氧化物的制作时使用氯化镍和氯化钴而能够将氯导入到含有镍和钴的氢氧化物中，进而将其与氢氧化锂等一起煅烧而能够将氯导入到正极活性物质中，以及通过导入氯而能够使正极活性物质的比表面积变大，由此能够兼具电池的高输出和高容量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开第平09－312159号公报

专利文献1：日本专利申请公开第2019－131417号公报

发明内容

然而，本发明人进行了深入研究，结果表明：将上述以往技术的含氯正极活性物质用于锂离子二次电池时，存在将锂离子二次电池长期置于高温下时的电阻增加较大的问题。即，新发现了存在高温保存特性不充分的问题。

因此，本发明的目的在于提供一种能够对锂离子二次电池赋予优异的高温保存特性的含氯正极活性物质。

在此公开的正极活性物质含有0.1质量％～3质量％的Cl。另外，关于在此公开的正极活性物质，由粉末X射线衍射而得到的密勒指数hlk中的(003)晶面的峰强度与(104)晶面的峰强度之比为0.8～1.5。根据这样的构成，可提供一种能够对锂离子二次电池赋予优异的高温保存特性的含氯正极活性物质。

在此公开的正极活性物质的一个优选的方式中，上述(003)晶面的微晶直径为根据这样的构成，能够对锂离子二次电池赋予更高的高温保存特性。

在此公开的正极活性物质的一个优选的方式中，该正极活性物质的平均粒径为3μm～5μm。根据这样的构成，能够对锂离子二次电池赋予更高的高温保存特性。

在此公开的正极活性物质的一个优选的方式中，该正极活性物质进一步含有0.1质量％～0.5质量％的B。根据这样的构成，能够对锂离子二次电池赋予更高的高温保存特性。

在此公开的正极活性物质的一个优选的方式中，该正极活性物质进一步含有0.1质量％～0.5质量％的Na。根据这样的构成，能够对锂离子二次电池赋予更高的高温保存特性。

另一方面，在此公开的锂离子二次电池具备正极和负极。上述正极包含上述正极活性物质。根据这样的构成，能够提供一种高温保存特性优异的锂离子二次电池。

又一方面，在此公开的正极活性物质的制造方法是制造上述正极活性物质的方法，包括：准备包含构成正极活性物质的除锂以外的金属元素的氢氧化物与含有氯化锂的锂源的混合物的工序，以及将上述混合物以880℃～920℃的温度进行煅烧的工序。根据这样的构成，可制造能够对锂离子二次电池赋予优异的高温保存特性的含氯正极活性物质。

附图说明