本发明专利技术要解决的课题是提供在高电流倍率下显示出高输出的锂二次电池用正极活性物质。本发明专利技术的锂二次电池用正极活性物质在包含二次粒子的含锂复合金属氧化物的表面具备覆盖层，所述二次粒子是可以掺杂和脱掺杂锂离子的一次粒子聚集而成，所述锂二次电池用正极活性物质满足下述条件(1)~(3)：(1)所述含锂复合金属氧化物具有式(A)所示的α‑NaFeO2型晶体结构，Lia(NibCocM11‑b‑c)O2…(A)；(2)所述覆盖层包含Li与M2的金属复合氧化物；(3)所述锂二次电池用正极活性物质的平均二次粒径为2μm以上且20μm以下，BET比表面积为0.1m2/g以上且2.5m2/g以下，夯实密度除以未夯实密度得到的值为1.0以上且2.0以下。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及锂二次电池用正极活性物质、锂二次电池用正极和锂二次电池。本申请基于2014年1月27日在日本申请的日本特愿2014-012835号要求优先权，并将其内容援引于此。
技术介绍
含锂复合金属氧化物被用作锂二次电池用正极活性物质。锂二次电池已经作为移动用途、笔记本电脑用途等的小型电源而得以实用化，进一步，也尝试适用于汽车用途、蓄电用途等的中・大型电源中。特别地，已研究了使用充放电容量大的锂镍复合氧化物。然而，对于该锂镍复合氧化物而言，虽然充放电容量大，但充电时的热稳定性比其它含锂复合氧化物、例如锂钴复合氧化物差。因此，作为以往的锂二次电池用正极活性物质，例如，在专利文献1中记载了下述技术：在锂镍复合氧化物的表面形成组成因部位而异的锂锰复合氧化物等的覆盖层，由此改善充电时的热稳定性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-137834号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，将上述那样的以往的含锂复合金属氧化物用作锂二次电池用正极活性物质而得到的锂二次电池在要求高电流倍率下的高输出的用途、即汽车用途、电动工具等动力工具用途中，无法实现所要求的高输出。本专利技术是鉴于这样的情况而成的，其目的在于，通过控制含锂复合金属氧化物的组成、粒子形态，并进一步形成覆盖层，从而提供高电流倍率下的高输出比以往优异的锂二次电池用正极活性物质。此外，其目的还在于，提供使用这样的锂二次电池用正极活性物质得到的锂二次电池用正极、锂二次电池。解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术的一个方式提供锂二次电池用正极活性物质，其在包含二次粒子的含锂复合金属氧化物的表面具备覆盖层，所述二次粒子是可以掺杂和脱掺杂锂离子的一次粒子聚集而成，所述锂二次电池用正极活性物质满足下述条件(1)~(3)：(1)所述含锂复合金属氧化物具有式(A)所示的α-NaFeO2型晶体结构，Lia(NibCocM11-b-c)O2…(A)式中，0.9≤a≤1.2，0.9≤b<1，0<c≤0.1，0.9<b+c≤1，M1表示选自Mg、Al、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Cu、Zn、Ga、Ge、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In和Sn中的至少1种任意金属，(2)所述覆盖层包含Li与M2的金属复合氧化物，其中，M2表示Al、Ti、Zr、W中的任意1种以上的任意金属，(3)所述锂二次电池用正极活性物质的平均二次粒径为2μm以上且20μm以下，BET比表面积为0.1m2/g以上且2.5m2/g以下，夯实密度除以未夯实密度得到的值为1.0以上且2.0以下。在本专利技术的一个方式中，M1优选为选自Mg、Al、Ca、Ti、Mn、Zn、Ga、Zr和Sn中的至少1种，更优选为选自Mg、Al、Mn、Zn和Sn中的至少1种。在本专利技术的一个方式中，夯实密度优选为1.0g/cm3以上且3.5g/cm3以下。在本专利技术的一个方式中，由粒度分布测定值求出的90%累积粒径(D90)/10%累积粒径(D10)的值优选为1以上且5以下。在本专利技术的一个方式中，M2的原子比相对于Ni、Co与M1的原子比之和的比例优选为0.1~5摩尔%。在本专利技术的一个方式中，M2优选为Al。在本专利技术的一个方式中，覆盖层优选为铝酸锂。此外，本专利技术的一个方式提供具有上述锂二次电池用正极活性物质的锂二次电池用正极。此外，本专利技术的一个方式提供具有负极和上述锂二次电池用正极的锂二次电池。专利技术效果根据本专利技术，可以提供对于在比以往高的电流倍率下显示出高输出的锂二次电池而言有用的锂二次电池用正极活性物质。此外，可以提供使用这样的锂二次电池用正极活性物质得到的锂二次电池用正极、锂二次电池。附图简要说明图1A：图1A是示出锂二次电池的一例的示意性构成图。图1B：图1B是示出锂二次电池的一例的示意性构成图。具体实施方式[锂二次电池用正极活性物质]本实施方式的锂二次电池用正极活性物质在包含二次粒子的含锂复合金属氧化物的表面具备覆盖层，所述二次粒子是可以掺杂和脱掺杂锂离子的一次粒子聚集而成，所述锂二次电池用正极活性物质满足下述条件(1)~(3)，(1)所述含锂复合金属氧化物具有式(A)所示的α-NaFeO2型晶体结构，Lia(NibCocM11-b-c)O2…(A)式中，0.9≤a≤1.2，0.9≤b<1，0<c≤0.1，0.9<b+c≤1，M1表示选自Mg、Al、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Cu、Zn、Ga、Ge、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In和Sn中的至少1种任意金属，(2)所述覆盖层包含Li与M2 的金属复合氧化物，其中，M2表示Al、Ti、Zr、W中的任意1种以上的任意金属，(3)所述锂二次电池用正极活性物质的平均二次粒径为2μm以上且20μm以下，BET比表面积为0.1m2/g以上且2.5m2/g以下，夯实密度除以未夯实密度得到的值为1.0以上且2.0以下。以下，针对本实施方式的锂二次电池用正极活性物质进行详细说明。(含锂复合金属氧化物)本实施方式的锂二次电池用正极活性物质包含核部的含锂复合金属氧化物和覆盖该核部的覆盖层。首先，本实施方式中的含锂复合金属氧化物的晶体结构为α-NaFeO2型的层状结构，更优选为六方晶型的晶体结构或单斜晶型的晶体结构。六方晶型的晶体结构归属于选自P3、P31、P32、R3、P-3、R-3、P312、P321、P3112、P3121、P3212、P3221、R32、P3m1、P31m、P3c1、P31c、R3m、R3c、P-31m、P-31c、P-3m1、P-3c1、R-3m、R-3c、P6、P61、P65、P62、P64、P63、P-6、P6/m、P63/m、P622、P6122、P6522、P6222、P6422、P6322、P6mm、P6cc、P63cm、P63mc、P-6m2、P-6c2、P-62m、P-62c、P6/mmm、P6/mcc、P63/mcm、P63/mmc中的任意一个空间群。此外，单斜晶型的晶体结构归属于选自P2、P21、C2、Pm、Pc、Cm、Cc、P2/m、P21/m、C2/m、P2/c、P21/c、C2/c中的任意一个空间群。这些之中，由于得到的锂二次电池的放电容量增大，因此锂二次电池用正极活性物质的晶体结构特别优选为归属于空间群R-3m的六方晶型的晶体结构、或者归属于C2/m的单斜晶型的晶体结构。本实施方式中，含锂复合金属氧化物的空间群可以如下所述地进行确认。首先，针对锂二次电池用正极活性物质，进行以Cu-Kα作为射线源、且使衍射角2θ的测定范围为10°以上且90°以下的粉末X射线衍射测定，接着基于其结果进行Rietveld解析，确定含锂复合金属氧化物所具有的晶体结构和针对该晶体结构而言的空间群。Rietveld解析是使用材料的粉末X射线衍射测定中的衍射峰的数据(衍射峰强度、衍射角2θ)对材料的晶体结构进行解析的方法，是一直以来使用的手段(例如参照“粉末Ｘ線解析の実際－リートベルト法入門－”2002年2月10日发行，日本分析化学会X射线分析研究恳谈会编著)。式(A)所示的α-NaFeO2型的晶体结构本文档来自技高网...
【技术保护点】
锂二次电池用正极活性物质，其在包含二次粒子的含锂复合金属氧化物的表面具备覆盖层，所述二次粒子是可以掺杂和脱掺杂锂离子的一次粒子聚集而成，其特征在于，所述锂二次电池用正极活性物质满足下述条件(1)~(3)：(1)所述含锂复合金属氧化物具有式(A)所示的α‑NaFeO2型晶体结构，Lia(NibCocM11‑b‑c)O2…(A)式中，0.9≤a≤1.2，0.9≤b<1，0<c≤0.1，0.9<b+c≤1，M1表示选自Mg、Al、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Cu、Zn、Ga、Ge、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In和Sn中的至少1种任意金属，(2)所述覆盖层包含Li与M2的金属复合氧化物，其中，M2表示选自Al、Ti、Zr和W中的至少1种任意金属，(3)所述锂二次电池用正极活性物质的平均二次粒径为2μm以上且20μm以下，BET比表面积为0.1m2/g以上且2.5m2/g以下，夯实密度除以未夯实密度得到的值为1.0以上且2.0以下。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.27 JP 2014-0128351.锂二次电池用正极活性物质，其在包含二次粒子的含锂复合金属氧化物的表面具备覆盖层，所述二次粒子是可以掺杂和脱掺杂锂离子的一次粒子聚集而成，其特征在于，所述锂二次电池用正极活性物质满足下述条件(1)~(3)：(1)所述含锂复合金属氧化物具有式(A)所示的α-NaFeO2型晶体结构，Lia(NibCocM11-b-c)O2…(A)式中，0.9≤a≤1.2，0.9≤b<1，0<c≤0.1，0.9<b+c≤1，M1表示选自Mg、Al、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Cu、Zn、Ga、Ge、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In和Sn中的至少1种任意金属，(2)所述覆盖层包含Li与M2的金属复合氧化物，其中，M2表示选自Al、Ti、Zr和W中的至少1种任意金属，(3)所述锂二次电池用正极活性物质的平均二次粒径为2μm以上且20μm以下，BET比表面积为0.1m2/g以上且2.5m2/g以下，夯实密度除以未夯实密度得到...
【专利技术属性】
技术研发人员：中山哲理，高森健二，堂前京介，北本隆志，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，株式会社田中化学研究所，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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