全固态型锂二次电池用正极活性物质制造技术

技术编号:23866218 阅读:47 留言:0更新日期:2020-04-18 17:11
一种全固态型锂二次电池用正极活性物质,其特征在于,其是由具有层状结构的锂金属复合氧化物形成的本芯颗粒的表面被包含Li、A(A为选自由Ti、Zr、Ta、Nb、Zn、W和Al组成的组中的一种或两种以上的元素的组合。)和O的非晶化合物覆盖的正极活性物质,所述锂金属复合氧化物包含Li、M元素(M至少包含选自由Ni、Co、Mn和Al组成的组中的一种或两种以上的元素的组合。)和O,D50为0.5μm~11μm,((|众数粒径‑D50|/众数粒径)×100)的值为0~25%,((|众数粒径‑D10|/众数粒径)×100)的值为20~58%,并且,平均一次粒径/D50为0.01~0.99。

Positive active materials for all solid state lithium secondary batteries

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】全固态型锂二次电池用正极活性物质
本专利技术涉及能够适宜地用于使用了固体电解质的锂二次电池(称为“全固态型锂二次电池”)的正极活性物质。尤其涉及使用了具有层状晶体结构的锂金属复合氧化物的正极活性物质。
技术介绍
锂二次电池具有能量密度大、寿命长等特征。因此,锂二次电池作为摄像机等家电制品、笔记本型个人电脑、手机等便携式电子设备、电力工具等电动工具等的电源而被广泛使用,最近还被应用于电动汽车(EV)、混合动力电动汽车(HEV)等上搭载的大型电池。锂二次电池为如下结构的二次电池:在充电时,锂从正极以离子的形式溶出,向负极移动而被嵌入,在放电时与之相反,锂离子从负极返回到正极,已知其高的能量密度起因于正极材料的电位。这种锂二次电池通常由正极、负极以及被这两个电极夹持的离子传导层构成,该离子传导层中通常使用在由聚乙烯、聚丙烯等的多孔质薄膜形成的分隔件中注满非水系的电解液而得到的物质。但是,由于如上所述使用了可燃性的有机电解液,因此不仅在用于防止挥发、漏出的结构/材料方面需要改善,而且在抑制短路时的温度上升的安全装置的安装、用于防本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全固态型锂二次电池用正极活性物质,其特征在于,其是由具有层状结构的锂金属复合氧化物形成的颗粒(称为“本芯颗粒”)的表面被包含Li、A和O的非晶化合物覆盖的正极活性物质,所述锂金属复合氧化物包含Li、M元素和O,所述M至少包含选自由Ni、Co、Mn和Al组成的组中的一种或两种以上的元素的组合,所述A为选自由Ti、Zr、Ta、Nb、Zn、W和Al组成的组中的一种或两种以上的元素的组合,/n关于通过激光衍射散射式粒度分布测定法测定而得到的基于体积粒度分布测定的D50、众数粒径以及D10(分别称为“D50”、“众数粒径”、“D10”),D50为0.5μm~11μm,众数粒径与D50的差的绝对值...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170828 JP 2017-1637111.一种全固态型锂二次电池用正极活性物质,其特征在于,其是由具有层状结构的锂金属复合氧化物形成的颗粒(称为“本芯颗粒”)的表面被包含Li、A和O的非晶化合物覆盖的正极活性物质,所述锂金属复合氧化物包含Li、M元素和O,所述M至少包含选自由Ni、Co、Mn和Al组成的组中的一种或两种以上的元素的组合,所述A为选自由Ti、Zr、Ta、Nb、Zn、W和Al组成的组中的一种或两种以上的元素的组合,
关于通过激光衍射散射式粒度分布测定法测定而得到的基于体积粒度分布测定的D50、众数粒径以及D10(分别称为“D50”、“众数粒径”、“D10”),D50为0.5μm~11μm,众数粒径与D50的差的绝对值相对于众数粒径的百分率((|众数粒径-D50|/众数粒径)×100)的值为0~25%,众数粒径与D10的差的绝对值相对于众数粒径的百分率((|众数粒径-D10|/众数粒径)×100)的值为20~58%,并且,
根据利用扫描型电子显微镜(SEM)得到的SEM图像算出的正极活性物质的平均一次粒径相对于所述D50的比率(平均一次粒径/D50)为0.01~0.99。


2.根据权利要求1所述的全固态型锂二次电池用正极活性物质,其特征在于,通过X射线光电子能谱分析(XPS)得到的正极活性物质表面的Li相对于A元素的摩尔比率(Li/A)为0.5~33.3。


3.根据权利要求1或2所述的全固态型锂二次电池用正极活性物质,其特征在于,所述锂金属复合氧化物由通式Li1+xM1-xO2表示,
式中,M为选自由Ni、Co、Mn和Al组成的组中的一种或两种以上的元素的组合;或者,M包含选自由Ni、Co、Mn和Al组成的组中的一种或两种以上的元素的组合、且包含由元素周期表的第3族元素到第11族元素间存在的过渡金属元素和元素周期表的第1周期到第3周期为止的典型金属元素组成的组中的任一种或两种以上的组合,-0.05≤x≤0.09。


4.根据权利要求1或2所述的全固态型锂二次电池用正极活性物质,其特征在于,所述通式中的M为选自由Ni、Co、Mn和Al组成的组中的一种或两种以上的元素的组合;或者,M包含选自...

【专利技术属性】
技术研发人员:光本徹也鹫田大辅
申请(专利权)人:三井金属矿业株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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