锂金属复合氧化物粉末、锂二次电池用正极活性物质、锂二次电池用正极以及锂二次电池制造技术

本申请的锂金属复合氧化物粉末是包含一次颗粒和作为上述一次颗粒的凝聚体的二次颗粒的锂金属复合氧化物粉末，其中，其具有α‑NaFeO

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】锂金属复合氧化物粉末、锂二次电池用正极活性物质、锂二次电池用正极以及锂二次电池
本专利技术涉及锂金属复合氧化物粉末、锂二次电池用正极活性物质、锂二次电池用正极以及锂二次电池。本申请基于2018年3月29日在日本申请的特愿2018-064749号主张优先权，在此援引其内容。
技术介绍
锂金属复合氧化物粉末被用于锂二次电池用正极活性物质。锂二次电池不仅已经在手机用途、笔记本电脑用途等的小型电源中进行实用化，而且在汽车用途、电力储存用途等的中型或大型电源中也正在推进实用化。迄今为止对锂金属复合氧化物粉末进行了各种研究。例如，专利文献1以提高填充密度和热稳定性为目的而记载了一种包含镍系锂过渡金属氧化物的正极活性物质，其带有六方晶系晶体结构，X射线衍射光谱中的(003)面的峰的半峰宽设定成0.120～0.125°，c轴的长度设定成另外，专利文献2记载了就由选自Co、Ni和Mn中的至少一种过渡金属元素与锂形成的复合氧化物来说作为判断锂二次电池的过充电安全性的好坏的方式对X射线衍射测定中的(003)面的半峰宽进行了规定的专利技术。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-18803号公报专利文献2：日本特开2001-110419号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题就专利文献1或2所述的专利技术来说，未从抑制以充电状态进行了长期保存时的自放电的观点来研究，有进一步改进的余地。本专利技术是鉴于这种情况而完成的，其目的在于：提供可得到自放电量低的锂二次电池的锂金属复合氧化物粉末、锂二次电池用正极活性物质、锂二次电池用正极以及自放电量低的锂二次电池。用于解决问题的手段即，本专利技术包括下述[1]～[12]的专利技术。[1]一种锂金属复合氧化物粉末，其是包含一次颗粒和作为上述一次颗粒的凝聚体的二次颗粒的锂金属复合氧化物粉末，其中，其具有α-NaFeO2型晶体结构，在使用了CuKα射线的粉末X射线衍射测定中2θ＝18.7±1°的范围内的衍射峰的半峰宽(A)为0.135°～0.165°，c轴以α-NaFeO2型晶体结构的晶格常数计为[2]根据[1]所述的锂金属复合氧化物粉末，其中，在使用了CuKα射线的粉末X射线衍射测定中2θ＝44.4±1°的范围的衍射峰的半峰宽(B)为0.170°～0.240°。[3]根据[1]或[2]所述的锂金属复合氧化物粉末，其满足下述式(I)。Li[Lix(Ni(1-y-z-w)CoyMnzMw)1-x]O2(I)(-0.1≤x≤0.2，0≤y≤0.4，0≤z≤0.4，0≤w≤0.1，y+z+w＜1，M表示选自Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、B、Al、Ga、Ti、Zr、Ge、Fe、Cu、Cr、V、W、Mo、Sc、Y、Nb、La、Ta、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In和Sn中的一种以上的元素。)[4]根据[3]所述的锂金属复合氧化物粉末，其中，上述式(I)的x为0＜x≤0.2。[5]根据[3]或[4]所述的锂金属复合氧化物粉末，其中，上述式(I)的y+z+w为0＜y+z+w≤0.3。[6]根据[1]～[5]中任一项所述的锂金属复合氧化物粉末，其还包含单颗粒。[7]根据[1]～[6]中任一项所述的锂金属复合氧化物粉末，其中，由中和滴定的结果以换算值的形式求出的氢氧化锂量相对于锂金属复合氧化物粉末的总质量为0.3质量％以下。[8]根据[1]～[7]中任一项所述的锂金属复合氧化物粉末，其中，粒度分布测定中的平均粒径(D50)为100nm～10μm。[9]根据[1]～[8]中任一项所述的锂金属复合氧化物粉末，其中，粒度分布测定中的最小粒径(Dmin)为50nm～2μm。[10]一种锂二次电池用正极活性物质，其含有[1]～[9]中任一项所述的锂金属复合氧化物粉末。[11]一种锂二次电池用正极，其含有[10]所述的锂二次电池用正极活性物质。[12]一种锂二次电池，其具有[11]所述的锂二次电池用正极。专利技术效果根据本专利技术，能够提供可得到自放电量低的锂二次电池的锂金属复合氧化物粉末、锂二次电池用正极活性物质、锂二次电池用正极以及自放电量低的锂二次电池。附图说明图1A是表示锂离子二次电池的一个例子的构成示意图。图1B是表示锂离子二次电池的一个例子的构成示意图。具体实施方式＜锂金属复合氧化物粉末＞本实施方式的锂金属复合氧化物粉末是包含一次颗粒和作为上述一次颗粒的凝聚体的二次颗粒的锂金属复合氧化物粉末，其中，其具有α-NaFeO2型晶体结构，在使用了CuKα射线的粉末X射线衍射测定中2θ＝18.7±1°的范围内的衍射峰的半峰宽(A)为0.135°～0.165°，c轴以α-NaFeO2型晶体结构的晶格常数计为具有α-NaFeO2型晶体结构的锂金属复合氧化物具有分别由锂原子、过渡金属原子和氧原子形成的层层叠而成的晶体结构。上述晶体结构中的最小单位被称为单位晶格(又称为晶胞)。该单位晶格连接而形成一次颗粒。在单位晶格的连接是规则的情况下形成晶体性高的一次颗粒，在单位晶格的连接欠缺规则性的情况下形成晶体性低的一次颗粒。另外，单位晶格的连接会在不连续的部位产生层叠缺陷。在使用了锂金属复合氧化物粉末作为锂二次电池用正极活性物质的情况下，锂金属复合氧化物粉末的颗粒表面与电解液相接。充电时锂离子由锂金属复合氧化物粉末的颗粒内部即上述α-NaFeO2型晶体结构发生脱嵌。锂金属复合氧化物粉末的晶体结构会影响锂离子的脱嵌。就本实施方式的锂金属复合氧化物粉末来说，其对α-NaFeO2型晶体结构的单位晶格的晶体轴长、单位晶格的连接的规则性进行控制，实现了充电状态下的电池的稳定性的提高。上述半峰宽(A)反映α-NaFeO2型晶体结构中分别由锂原子、过渡金属原子和氧原子形成的层的层叠方向的单位晶格的连接的规则性。上述半峰宽(A)为0.135°以上，优选0.140°以上，更优选0.145°以上，进一步优选0.150°以上。另外，其为0.165°以下，优选0.160°以下，更优选0.157°以下。上述上限值和下限值可以任意组合。就本实施方式来说，为0.135°～0.165°，优选0.140°～0.165°，更优选0.145°～0.160°，进一步优选0.150°～0.157°。通过使半峰宽(A)为上述范围，成为单位晶格适当地连接而成的锂金属复合氧化物粉末，充电时的晶体结构的稳定性优异。上述c轴是α-NaFeO2型晶体结构的单位晶格中的分别由锂原子、过渡金属原子和氧原子形成的层的层叠方向的长度。上述c轴为以上，优选以上，更优选为以上，进一步优选为以上。另外，其为以下，优选更优选以下，进一步优选以下。上述上限值和下限值可以任意组合。就本实施方式来说，为优选更优选特别优选通过使c轴为上述范围，能够抑制以充电状态进行了保存时的锂二次电池的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂金属复合氧化物粉末，其是包含一次颗粒和作为所述一次颗粒的凝聚体的二次颗粒的锂金属复合氧化物粉末，/n其中，其具有α-NaFeO

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180329 JP 2018-0647491.一种锂金属复合氧化物粉末，其是包含一次颗粒和作为所述一次颗粒的凝聚体的二次颗粒的锂金属复合氧化物粉末，
其中，其具有α-NaFeO2型晶体结构，在使用了CuKα射线的粉末X射线衍射测定中2θ＝18.7±1°的范围内的衍射峰的半峰宽(A)为0.135°～0.165°，
c轴以α-NaFeO2型晶体结构的晶格常数计为


2.根据权利要求1所述的锂金属复合氧化物粉末，其中，在使用了CuKα射线的粉末X射线衍射测定中2θ＝44.4±1°的范围的衍射峰的半峰宽(B)为0.170°～0.240°。


3.根据权利要求1或2所述的锂金属复合氧化物粉末，其满足下述式(I)，
Li[Lix(Ni(1-y-z-w)CoyMnzMw)1-x]O2(I)
其中，-0.1≤x≤0.2，0≤y≤0.4，0≤z≤0.4，0≤w≤0.1，y+z+w＜1，M表示选自Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、B、Al、Ga、Ti、Zr、Ge、Fe、Cu、Cr、V、W、Mo、Sc、Y、Nb、La、Ta、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In和Sn中的一种以上的元素。
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【专利技术属性】
技术研发人员：影浦淳一，长尾大辅，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP