| 主权项 |
1.一种正极活性物质,其特征系具有以组成式LiaMn0.5-xNi0.5-yMx+yO2(0<a<1.3 、-0.1≦x-y≦0.1.M为Li、Mn、Ni以外之元素)表示之复合氧化物。2.如申请专利范围第1项之正极活性物质,其中该M为至少一种选自由Al,Mg及Co所成群之元素,且前述组成式中之系数含有满足下述关系式之复合氧化物,0.05≦x<0.30.05≦y<0.3-0.1≦x-y≦0.020<a<1.3x+y<0.5。3.如申请专利范围第1或2项之正极活性物质,其中该M为Co。4.一种正极活性物质,其特征系含有以LiwMnx′Niy′Coz′O2(x′、y′、z′系在三元状态图中,(x′、y′、z′)存在于以点A(0.51.0.49.0)、点B(0.45.0.55.0)、点C(0.25.0.35.0.4)、点D(0.31.0.29.0.4)为顶点之四角形ABCD之线上或内部之数値,0≦w/(x′+y′+z′)≦1.30)表示之复合氧化物。5.如申请专利范围第1.2.4项中任一项之正极活性物质,其中该复合氧化物系全细孔容积为0.001ml/g以上,0.006ml/g以下,且使用CuK线之粉末X光绕射图之2:44.11之绕射波峰对2:18.61之绕射波峰之相对强度比为0.65以上1.05以下。6.如申请专利范围第1.2.4项中任一项之正极活性物质,其中该复合氧化物系比表面积为0.3m2/g以上,1.6m2/g以下,且使用CuK线之粉末X光绕射图之2:44.11之绕射波峰对2:18.61之绕射波峰之相对强度比为0.65以上1.05以下。7.如申请专利范围第5项之正极活性物质,其中2:18.61之绕射波峰之半宽度为0.05以上0.20以下,且该2:44.11之绕射波峰之半宽度为0.10以上0.20以下。8.如申请专利范围第1.2.4项中任一项之正极活性物质,其中该复合氧化物之构成为-NaFeO2型层状结构,同时结晶单位晶格为六方晶,对于金属锂之电位时,3.2V~3.3V之状态之前述六五晶之晶格常数a与晶格常数c与结晶晶格体积V满足下述式,2.860≦a≦2.89014.20≦c≦14.330.1007nm3≦V≦0.1034nm3式中a,c为晶格常数,分别等于单位结晶晶格之a轴方向之长度及c轴方向之长度,以埃()单位表示者。9.如申请专利范围第1.2.4项中任一项之正极活性物质,其中该复合氧化物以900℃以上1100℃以下之温度烧结3小时以上所得者。10.如申请专利范围第1.2.4项中任一项之正极活性物质,其中该复合氧化物之粒度分布系50%粒径为0.8m以上10m以下,且10%粒径为0.4m以上7m以下。11.如申请专利范围第1.2.4项中任一项之正极活性物质,其中进一步含有锂钴氧化物。12.如申请专利范围第1.2.4项中任一项之正极活性物质,其中进一步含有「具有尖晶石结构,以Li1+sMn2-s-t M"'tO4(但是0≦s≦0.3.0≦t≦0.2.M'"为选自Mg,Al,Ti,V,Cr,Fe,Co及Ni中之至少一种以上的元素)表示之锂锰化合物」。13.一种正极活性物质之制造方法,其特征系含有以组成式LiaMn0.5-xNi0.5-y M′x+yO2(但0.98≦a<1.1.-0.1≦x-y≦0.1.M′,为选自B,Al,Mg及Co之至少一种的元素)表示之复合氧化物之正极活性物质的制造方法,经由「在镍(Ni)化合物与锰(Mn)化合物溶解于水之水溶液中,或在Ni化合物、Mn化合物及M′化合物(M′与前述相同)溶解于水之水溶液中,添加硷化合物、还原剂及错合剂,同时控制前述水溶液之PH为10~13,使Ni-Mn复合共沉淀物或Ni-Mn-M′复合共沉淀物沉淀于前述水溶液中之共沉淀步骤」,制作前述复合氧化物。14.如申请专利范围第13项之正极活性物质之制造方法,其中共沉淀步骤中,将镍(Ni)化合物水溶液、锰(Mn)化合物水溶液、M′化合物水溶液(M′为选自Al,Mg及Co中之至少一种的元素)、错合剂水溶液及还原剂水溶液作为前述各水溶液,或前述各水溶液中之至少两种以上混合之混合水溶液,连续供给反应槽内,同时将硷化合物水溶液连续供给前述反应槽内,然后连续取出生成之Ni-Mn-M′复合共沉淀物。15.如申请专利范围第13或14项之正极活性物质之制造方法,其中该还原剂使用。16.如申请专利范围第13或14项之正极活性物质之制造方法,其特征系经由「以前述共沉淀步骤所得之Ni-Mn复合共沉淀物或Ni-Mn-M′复合共沉淀物被分散,同时M′化合物(M′为选自Al,Mg及Co中之至少一种的元素)被溶解之水溶解分散液中,添加硷化合物及错合剂,控制前述水溶解分散液之pH为10~13,然后使元素M′(M′与前述相同)之复合共沉淀物沉淀于以前述共沉淀步骤所得之Ni-Mn复合共沉淀物之表面或Ni-Mn-M′复合共沉淀物之化合物的表面之涂覆共沉淀步骤」,制作前述复合氧化物。17.如申请专利范围第13或14项之正极活性物质之制造方法,其中错合剂为在水溶液中可解离铵离子之化合物。18.如申请专利范围第13或14项之正极活性物质之制造方法,其中「在水溶液中可解离铵离子之化合物」为选自由硝酸铵、硫酸铵、盐酸铵及氨水所成群之一种以上之化合物。19.如申请专利范围第13或14项之正极活性物质之制造方法,其中前述M′为Co。20.如申请专利范围第13或14项之正极活性物质之制造方法,其中经由「将前述共沉淀步骤或涂覆共沉淀步骤所得之Ni-Mn复合共沉淀物或Ni-Mn-M′复合共沉淀物与锂化合物一同以900℃以上1100℃以下之温度,烧结3小时以上之烧结步骤」,制作前述复合氧化物。21.一种非水电解质二次电池用正极,其特征系含有如申请专利范围第1~12项中任一项之正极活性物质。22.一种非水电解质二次电池用正极,其特征系含有如申请专利范围第1~12项中任一项之正极活性物质;对于前述正极活性物质时为1重量%以上之导电性碳材料;因含有电解液而具有离子传导性之粘着剂。23.一种非水电解质二次电池,其特征系具备如申请专利范围第21或22项之非水电解质二次电池用正极,非水电解质二次电池用负极,非水电解质。24.如申请专利范围第23项之非水电解质二次电池,其中前述非水电解质二次电池用负极为含有可吸留、释放锂离子之负极材料。25.如申请专利范围第23或24项之非水电解质二次电池,其中该正极活性物质系随着非水电解质二次电池之充电释放锂离子,使结晶晶格体积产生收缩者,前述结晶晶格体积收缩率系对于非水电解质二次电池之放电末了状态之前述正极活性物质之结晶晶格体积时为4%以下,负极材料系随着前述非水电解质二次电池之充电吸留锂离子,使结晶晶格体积产生膨胀,结晶晶格体积膨胀率系对于非水电解质二次电池之放电末了状态之负极材料之结晶晶格体积时为6%以下,在非水电解质二次电池之一般之充放电范围内,负极材料之前述膨胀率之値大于或等于前述正极活性物质之前述收缩率之値,在非水电解质二次电池之一般之充放电范围内,负极材料之前述膨胀率之値与前述正极活性物质之收缩率之値之差为0%以上3%以下。图式简单说明:图1系表示本实施例所用之反应槽之概略图。图2系复合氧化物A1之X光绕射图。图3系复合氧化物A1之电子显微镜相片。图4系复合氧化物A4之电子显微镜相片。图5系复合氧化物C1之电子显微镜相片。图6系说明复合氧化物之组成之三元状态图。图7系表示实施例所用之硬币型电池之概略图。图8系表示制作LiMn0.5Ni0.5O2时全细孔容积(比表面积)与充放电循环性能对于烧结温度之关系图。图9系表示制作LiMn0.5Ni0.5O2时充放电循环性能与放电容量对于全细孔容积(比表面积)之关系图。图10系表示LiMn0.5Ni0.5O2使用CuK线之粉末X光绕射图之2=44.1 1之绕射波峰对2=18.61之绕射波峰之相对强度比与放电容量之关系图。图11系表示LiMn0.5Ni0.5O2使用CuK线之粉末X光绕射图之2=44.11之绕射波对2=18.61之绕射波峰之相对强度比与充放电循环性能之关系图。图12系表示LiMn0.5Ni0.5O2使用CuK线之粉末X光绕射图之2=18.6 1之半宽度与放电容量之关系图。图13系表示LiMn0.5Ni0.5O2使用CuK线之粉末X光绕射图之2=18.6 1之半宽度与充放电循环性能之关系图。图14系表示LiMn0.5Ni0.5O2使用CuK线之粉末X光绕射图之2=44.11之半宽度与放电容量之关系图。图15系表示LiMn0.5Ni0.5O2使用CuK线之粉末X光绕射图之2=44.11之半宽度与充放电循环性能之关系图。图16系表示实施例之充电量与晶格间距离之关系图。图17系表示实施例之充电量与结晶晶格体积之关系图。图18系表示复合氧化物之粒度分布图。图19系表示实施例使用之方形电池之概略图。图20系表示正极活性物质之结晶晶格体积变化图。图21系表示负极材料之结晶晶格体积变化图。图22系表示负极材料之结晶晶格体积变化之其他的图。图23系表示负极材料之结晶晶格体积变化之其他的图。图24系表示正极活性物质之结晶晶格体积变化之其他的图。图25系表示随着循环数所产生之容量维持率之变化图。图26系表示随着循环数所产生之内部阻抗之变化图。图27系表示实施例使用之电池之概略图。 |
