A positive active material which can improve the cycle characteristics of secondary batteries is provided. There are two kinds of regions on the surface of positive active materials with layered rock salt crystal structure, such as lithium cobalt. The inner region is composed of non-integral compounds containing transition metals such as titanium, while the outer region is composed of compounds containing major group elements such as magnesium oxide. Each of the two regions has a rock salt crystal structure. The inner layered rock salt crystal structure and the outer two regions are topologically derived, which can effectively suppress the change of the crystal structure of the cathode active material due to charge and discharge. In addition, because the outer cladding in contact with the electrolyte uses chemically stable compounds of the main group elements, it can provide a secondary battery with superior cycle characteristics.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】正极活性物质、正极活性物质的制造方法以及二次电池
本专利技术的一个实施方式涉及一种物品、方法或者制造方法。本专利技术涉及一种工序、机器、产品或者组合物。本专利技术的一个实施方式涉及一种半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、照明装置、电子设备或它们的制造方法。尤其是,本专利技术的一个实施方式涉及可用于二次电池的正极活性物质、二次电池以及包括二次电池的电子设备。在本说明书中,蓄电装置是指具有蓄电功能的所有元件及装置。例如,锂离子二次电池等蓄电池(也称为二次电池)、锂离子电容器及双电层电容器等都包括在蓄电装置的范畴内。在本说明书中,电子设备是指具有蓄电装置的所有装置,具有蓄电装置的电光装置、具有蓄电装置的信息终端装置等都是电子设备。
技术介绍
近年来,对锂离子二次电池、锂离子电容器及空气电池等各种蓄电装置的开发很活跃。尤其是,随着移动电话、智能手机、平板、笔记本个人计算机等便携式信息终端、便携式音乐播放机、数码相机、医疗设备、如混合动力汽车(HEV)、电动汽车(EV)或插电式混合动力汽车(PHEV)等新一代清洁能源汽车等的半导体产业的发展,高输出、高能量密度的锂离子二次电池的需求量剧增,作为能够再充电的能量供应源,成为现代信息化社会的必需品。作为目前锂离子二次电池被要求的特性,可以举出:更高能量密度化、循环特性的提高、各种工作环境下的安全性及长期可靠性的提高等。为此,已在研究正极活性物质的改善,以提高锂离子二次电池的循环特性及容量(专利文献1及专利文献2)。[参考文献][专利文献][专利文献1]日本专利申请公开第2012-018914号公报[专利文献2]日本 ...
【技术保护点】
1.一种正极活性物质,包括:位于所述正极活性物质的内部的第一区域;以及位于所述正极活性物质的外表部的第二区域及第三区域,其中,所述第三区域位于比所述第二区域更靠近所述正极活性物质的表面,所述第一区域包括包含锂及第一过渡金属的氧化物的第一化合物,所述第一化合物的晶体结构类型为层状岩盐型,所述第二区域包括包含第二过渡金属的氧化物的第二化合物,所述第二化合物的晶体结构类型为岩盐型,所述第二化合物为非整比化合物,所述第三区域包括包含主族元素的第三化合物,并且,所述第三化合物的晶体结构类型为岩盐型。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.05 JP 2016-133143;2016.07.06 JP 2016-133991.一种正极活性物质,包括:位于所述正极活性物质的内部的第一区域;以及位于所述正极活性物质的外表部的第二区域及第三区域,其中,所述第三区域位于比所述第二区域更靠近所述正极活性物质的表面,所述第一区域包括包含锂及第一过渡金属的氧化物的第一化合物,所述第一化合物的晶体结构类型为层状岩盐型,所述第二区域包括包含第二过渡金属的氧化物的第二化合物,所述第二化合物的晶体结构类型为岩盐型,所述第二化合物为非整比化合物,所述第三区域包括包含主族元素的第三化合物,并且,所述第三化合物的晶体结构类型为岩盐型。2.根据权利要求1所述的正极活性物质,其中所述第一化合物的晶体结构与所述第二化合物的晶体结构之间的失配度为0.12以下,并且所述第二化合物的晶体结构与所述第三化合物的晶体结构之间的失配度为0.12以下。3.根据权利要求1所述的正极活性物质,其中所述第一化合物的晶体结构的(1-1-4)面或正交于该(1-1-4)面的面与所述第二化合物的晶体结构的{100}面之间的失配度为0.12以下,并且所述第二化合物的晶体结构的{100}面与所述第三化合物的晶体结构的{100}面之间的失配度为0.12以下。4.根据权利要求1所述的正极活性物质,其中所述第一化合物为多晶。5.根据权利要求4所述的正极活性物质,其中锂的所述氧化物及所述第一化合物的晶粒尺寸的平均为280nm以上且630nm以下。6.根据权利要求1所述的正极活性物质,其中所述第三化合物主要由主族元素组成。7.根据权利要求1所述的正极活性物质,其中所述第三化合物包含氧化镁、氧化钙、氧化铍、氟化锂以及氟化钠中的至少一种。8.一种二次电池,包括:包括权利要求1所述的正极活性物质的正极;以及负极。9.一种正极活性物质,包括:位于所述正极活性物质的内部的第一区域;以及位于所述正极活性物质的外表部的第二区域及第三区域,其中,所述第三区域位于比所述第二区域更靠近所述正极活性物质的表面,所述第一区域包括钴酸锂,所述第二区域包括钛酸锂,并且,所述第三区域包括氧化镁。10.根据权利要求9所述的正极活性物质,其中所述第一区域的钴酸锂的晶体取向与所述第二区域的钛酸锂的晶体取向部分实质上一致。11.根据权利要求9所述的正极活性物质,其中所述第二区域的钛酸锂的晶体取向与所述第三区域的氧化镁的晶体取向部分实质上一致。12.根据权利要求9所述的正极活性物质,其中所述第一区域的...
【专利技术属性】
技术研发人员:落合辉明,川上贵洋,三上真弓,门马洋平,高桥正弘,鹤田彩惠,
申请(专利权)人:株式会社半导体能源研究所,
类型:发明
国别省市:日本,JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。